Brevet FR2765680A1 — publié le 19990108

La présente invention concerne un boîtier pour capteur ainsi qu'un capteur mis sous boîtier. Les capteurs comportent généralement un élément sensible destiné à détecter un effet spécifique. Lors de la fabrication de capteurs et de leur mise sous boîtier, il faut faire bien attention d'éviter la contamination de l'élément sensible, car, une fois celui-ci contaminé, le capteur perd toute utilité. Les éléments sensibles de certains types de capteurs, comme les capteurs chimiques, les capteurs biologiques et les capteurs de pression, doivent être exposés, en utilisation, à l'environnement, de façon qu'ils soient exposés à l'effet qu'ils sont censés détecter. Ceci signifie que les boîtiers destinés à ces capteurs doivent posséder une ouverture ou un trou d'une sorte quelconque. Pour cette raison, une fois terminé le processus de fabrication, on stocke le capteur mis sous boîtier par exemple dans une boite scellée dans un sac de matière plastique afin de réduire le risque que l'élément sensible ne soit contaminé par l'atmosphère. Lors du stockage des capteurs mis sous boîtier, il faut également prendre des mesures pour assurer que l'élément sensible ne sera pas contaminé par le matériau de mise sous boîtier de stockage lui-même. Pendant la fabrication, le montage et l'utilisation pratique d'un détecteur incorporant le capteur, il n'est pas possible de protéger le capteur dans une boite scellée et, par conséquent, I'ouverture présente dans le boîtier du capteur peut être la cause de problèmes en ce qui concerne la protection de l'élément sensible. Par exemple. L'élément sensible peut être "empoisonné" par des vapeurs de soudage dégagées lors de la soudure du capteur à la carte de circuit imprimé du détecteur, ou bien par l'atmosphère ambiante. De plus, après que le détecteur ait été fabriqué, L'élément sensible peut être contaminé par le boîtier ou l'atmosphère extérieure. Certains de ces capteurs nécessitent également un filtre destiné à protéger la structure du capteur. Ce filtre peut lui aussi être irréversiblement empoisonné par exemple pendant la fabrication, I'assemblage et l'utilisation des détecteurs, comme c'est le cas pour l'élément sensible. On sait comment protéger l'élément sensible et, si nécessaire, le filtre d'un capteur pendant la fabrication du détecteur en montant un couvercle provisoire (à jeter ensuite) ou un autocollant sur le dessus du boîtier de capteur afin de fermer l'ouverture. Le couvercle provisoire est ordinairement fait de matière plastique et est enfoncé à force sur le boîtier de capteur. Toutefois, pendant la fabrication du détecteur, plusieurs opérations de fabrication, comme le contrôle des caractéristiques électriques du capteur et l'étalonnage du capteur, nécessitent que ce dernier soit contrôlé en présence d'un gaz et que, par conséquent, L'élément sensible du capteur soit exposé. Ceci signifie qu'il faut, à répétitions, enlever et remettre le couvercle ou l'autocollant sur le boîtier de capteur pendant la fabrication du détecteur, ce qui demande un temps extrêmement long et coûte par conséquent de l'argent. Après l'assemblage final du détecteur, il est typique de placer un autocollant sur le boîtier de capteur pour fermer l'ouverture. Le client, placé en fin de chaîne, retire alors l'autocollant lorsqu'il installe le détecteur pour la première fois. Ce client final ne peut pas réutiliser l'autocollant et, par conséquent, L'élément sensible ne peut être protégé pendant toute la durée de vie du détecteur. Ceci constitue un inconvénient des autocollants, puisqu'il peut être nécessaire de protéger l'élément sensible d'un détecteur lorsque ce dernier est exposé à des gaz extérieurs, par exemple des émanations de peinture, lors de sa durée utile. Un autre inconvénient de l'utilisation d'un autocollant sur le boîtier de capteur pour protéger l'élément sensible est qu'il existe un risque de désorption de la colle contenue dans l'autocollant, ce qui pourrait empoisonner l'élément sensible. Ce risque est d'autant plus important que l'autocollant reste longtemps sur le boitier de capteur. Il existe donc le besoin d'un boîtier amélioré pour capteur qui circonvient les problèmes ci-dessus exposés. Selon l'invention, il est produit un boîtier destiné à un capteur possédant un élément sensible, le boitier comprenant : un logement destiné à loger le capteur et possédant au moins un trou qui traverse une paroi du logement afin de donner accés à l'élément sensible ; et un élément couvercle possédant au moins un trou et monté sur le logement de façon que l'élément couvercle puisse être déplacé par rapport au logement entre une première position dans laquelle l'élément couvercle ferme le ou les trous du logement et une deuxième position dans laquelle le ou les trous de l'élément couvercle sont placés de façon qutil existe un trajet entre le ou les trous du logement et le ou les trous de l'élément couvercle. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages ; elle présente à simple titre d'exemple deux boîtiers destinés à un capteur et s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un premier boîtier selon un premier mode de réalisation de l'invention; la figure 2 est une vue de dessus en perspective de l'élément couvercle du premier boîtier selon l'invention; la figure 3 est une vue en perspective du logement du premier boîtier selon l'invention; la figure 4 est une vue en plan de dessus du premier boîtier selon l'invention, L'élément couvercle étant dans la première position; la figure 5 est une vue en plan de dessus du premier boîtier selon l'invention, L'élément couvercle étant dans la seconde position la figure 6 est une vue de dessous en perspective de l'élément couvercle du premier boîtier selon l'invention; la figure 7 est une vue latérale en perspective du logement du premier boîtier selon l'invention; la figure 8 est une vue latérale en plan simplifiée du logement du premier boitier selon l'invention; la figure 9 est une vue en perspective simplifiée d'un deuxième boîtier selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, L'élément couvercle étant dans la première position; la figure 10 est une vue en perspective simplifiée de l'élément couvercle du deuxième boîtier selon l'invention; la figure 11 est une vue en perspective simplifiée du logement du deuxième boîtier selon l'invention; la figure 12 est un vue latérale en plan simplifiée du deuxième boîtier selon l'invention, l'élément couvercle étant dans la première position la figure 13 est une vue en perspective simplifiée du deuxième boîtier selon l'invention, l'élément couvercle étant dans la deuxième position; et la figure 14 est une vue latérale en plan simplifiée du deuxième boîtier selon l'invention, l'élément couvercle étant dans la deuxième position. On se reporte d'abord à la figure 1. Un premier boîtier 2 destiné à un capteur (non représenté) selon un premier mode de réalisation de l'invention comprend un logement 4 et un élément couvercle 6. L'élément couvercle 6 possède deux trous 8, 10 (qui sont plus clairement représentés sur la figure 2) traversant une paroi supérieure 12. Le logement 4 comprend au moins un trou 16 traversant une paroi supérieure 18 du logement 4 (voir aussi la figure 3). Le ou les trous 16 du logement 4 donnent accès, par exemple pour des gaz, à l'élément sensible (non représenté) du capteur logé dans le logement 4. Dans le mode de réalisation préféré, le logement 4 est moulé de façon que la paroi supérieure comprennent des barres 20, 22 s'étendant au travers de la partie supérieure du boîtier 4 afin d'assurer la protection du capteur logé dans le premier boîtier 2. L'élément couvercle 6 et le logement 4 peuvent posséder chacun un trou ou un nombre quelconque de trous de formes variables, qui sont positionnés respectivement sur la paroi supérieure 12 de l'élément couvercle, ou sur une paroi latérale, et sur la paroi supérieure 18 du logement, ou bien sur une paroi latérale, dans la mesure où la ou les parties restantes 14 de l'élément couvercle 6 puissent couvrir et obturer tous les trous existant dans le logement 4. L'élément couvercle 6 est monté sur le logement 4 de façon à pouvoir être déplacé par rapport au logement 4. Dans le premier mode de réalisation, l'élément couvercle 6 peut tourner, suivant une direction 26, sur un axe 24 passant par les centres respectifs de l'élément couvercle 6 et du logement 4. L'élément couvercle 6 peut être déplacé entre une première position (voir la figure 4) dans laquelle l'élément couvercle ferme le ou les tous 16 du logement 4, et une deuxième position (voir la figure 5) dans laquelle les trous 8 et 10 de l'élément couvercle coïncident sensiblement avec le ou les trous 16 du logement 4, de manière à être en position ouverte et offrir un trajet au(x) trou(s) 16. L'élément couvercle 6 peut être retiré du logement 4. Toutefois, lorsqu'il est monté sur le logement 4, L'élément couvercle 6 est maintenu élastiquement en place par un dispositif de fixation comportant une partie saillante et une formation. La partie saillante est en prise élastique avec la formation de manière à fixer l'élément couvercle 6 au logement 4. La partie saillante peut être formée sur une surface interne de l'élément couvercle 6 ou sur une surface externe du logement 4, tandis que la formation peut être formée sur la surface externe du logement 4 ou sur la surface interne de l'élément couvercle 6, respectivement. La partie saillante peut comprendre une bosse ou une lèvre de retenue, et la formation peut comprendre une gorge ou un épaulement. De nombreuses combinaisons et dispositions différentes, qui fixent l'élément couvercle 6 au logement 4 tout en permettant un déplacement de l'élément couvercle entre la première et la deuxième position, sont possibles. Dans le premier mode de réalisation, la partie saillante comporte une bosse 28 formée sur une surface interne 30 de l'élément couvercle 6, comme représenté sur la figure 6, et la formation comprend une gorge 32 formée sur une surface externe 34 du logement 4, comme on peut le voir sur les figures 3 et 7. De préférence, le premier boîtier 2 comprend en outre une première structure de verrouillage permettant de verrouiller l'élément couvercle 6 dans la première position et une deuxième structure de verrouillage permettant de verrouiller l'élément couvercle 6 dans la deuxième position. Selon le premier mode de réalisation, la première structure de verrouillage comprend un premier évidement 38 située à l'extrémité de la gorge 32 et la deuxième structure de verrouillage comprend un deuxième évidement 36 situé à l'autre extrémité de la gorge 32. Lorsque l'élément couvercle 6 se déplace jusqu'à la première position, la bosse 28 vient en prise à l'intérieur du premier évidement 38 de façon à verrouiller l'élément couvercle 6 dans la première position et, lorsque l'élément couvercle 6 se déplace jusqu'à la deuxième position, la bosse 28 vient en prise à l'intérieur du deuxième évidement 36 de façon à verrouiller l'élément couvercle 6 dans la deuxième position. Si cela est souhaitable, le deuxième évidement 36 peut être placé à une deuxième distance, 40, vis-à-vis de la paroi supérieure 18 du logement et le premier évidement 38 peut être placé à une première distance, 42, vis-à-vis de la paroi supérieure 18, la deuxième distance 40 étant inférieure à la première distance 42 (voir la figure 8). Ceci signifie que, lorsque l'élément couvercle 6 est dans la deuxième position, il existe un plus grand intervalle entre la paroi supérieure 12 de l'élément couvercle 6 et la paroi supérieure 18 du logement que ce ne serait le cas si le premier évidemment 38 et le deuxième évidemment 36 étaient à la même distance de la paroi supérieure 18. Le fait qu'il existe un plus grand intervalle signifie qu'il y a une plus grande aire entre l'élément couvercle 6 et la paroi supérieure 18 du logement pour permettre par exemple une circulation améliorée des gaz lorsque l'élément couvercle 6 est dans la deuxième position. Dans le mode de réalisation préféré, le logement 4 présente une forme cylindrique et l'élément couvercle 6 présente une section droite circulaire et tous deux sont de préférence moulés en matière plastique. D'autres formes peuvent également être utilisées. Comme mentionné ci-dessus, l'élément couvercle peut etre déplacé par rapport au logement entre une première position, dans laquelle le trou du logement est fermé, ct une deuxième position, dans laquelle le trou de l'élément couvercle est positionné de manière qu'il existe un trajet entre le trou du logement et le trou de l'élément couvercle. En d'autres termes, dans la deuxième position, des gaz ou des liquides peuvent passer par le trou de l'élément couvercle et le trou du logement pour atteindre l'élément sensible. Dans le premier mode de réalisation, L'élément couvercle peut tourner sur l'axe qui passe par les centres respectifs de l'élément couvercle 6 et du logement 4. Il existe d'autres dispositions possibles. Le deuxième mode de réalisation de l'invention est un exemple d'une autre disposition. On se reporte maintenant à la figure 9. Un deuxième boîtier 52, selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, est analogue au premier mode de réalisation, les composants semblables étant désignés par des numéros de référence obtenus par l'addition du nombre 50 aux numéros de référence employés dans le premier mode de réalisation. Le deuxième boîtier 52 comprend un logement 54 destiné à loger un capteur (non représenté) et un élément couvercle 56 monté sur le logement 54. L'élément couvercle 56 possède une pluralité de trous 57 se présentant sous la forme d'un treillis disposé autour d'une paroi latérale 59 de l'élément couvercle 56 (comme on peut le voir plus clairement sur la figure 10) et donnant accès à l'intérieur de la paroi. Le logement 54 comprend un unique trou 66 ouvrant dans la paroi supérieure 68 du logement 54 (voir également la figure 11). Le trou unique 66 du logement 54 donne accès , par exemple pour des gaz, à l'élément sensible (non représenté) du capteur logé dans le logement 54. L'élément couvercle 56 est monté sur le logement 54 de façon à pouvoir être déplacé par rapport à ce dernier. Au contraire du premier mode de réalisation, L'élément couvercle 56 est mobile dans une direction 61 parallèle à un axe 74 qui passe par les centres respectifs de l'élément couvercle 56 et du logement 54. L'élément couvercle 56 peut être déplacé entre une première position (voir les figures 9 et 12), dans laquelle l'élément couvercle ferme le trou unique 66 du logement 54, et une deuxième position (voir les figures 13 et 14), dans laquelle la pluralité de trous 57 de l'élément couvercle est placée de manière à offrir un trajet permettant d'atteindre le trou unique 66. Dans la deuxième position, les trous 57 de l'élément couvercle 56 sont soulevés au-dessus de la paroi supérieure 68 du logement 54 de sorte que des gaz, et autres, peuvent passer par les trous 57 et le trou 66 du logement pour atteindre l'élément sensible (non représenté) du capteur. L'élément couvercle 56 peut être retiré du logement 54. Toutefois, lorsqu'il est monté sur le logement 54, L'élément couvercle 56 est maintenu élastiquement en place par un dispositif de fixation qui comprend une partie saillante et une formation. Dans le deuxième mode de réalisation, la partie saillante comprend une bosse (non représentée) qui est ménagée sur une surface interne de la paroi latérale 59 de l'élément couvercle 56, tandis que la formation comprend une gorge 82 formée sur une surface externe d'une paroi latérale 73 du logement 54 (voir la figure 11). D'autres dispositions pourraient également être utilisées pour la partie saillante et la formation ci-dessus mentionnée, relativement au premier mode de réalisation. De préférence, le deuxième boîtier 52 comprend une première structure de verrouillage destinée à verrouiller l'élément couvercle 56 dans la première position et une deuxième structure de verrouillage destinée à verrouiller l'élément couvercle 56 dans la deuxième position. Selon le deuxième mode de réalisation, la première structure de verrouillage comprend un premier évidemment 88 situé à une extrémité de la gorge 32, et la deuxième structure de verrouillage comprend un deuxième évidemment 86 situé à l'autre extrémité de la gorge 82. Lorsque l'élément couvercle 56 a été déplacé jusqu'à la première position, la bosse vient en prise à l'intérieur du premier évidement 88 de façon à verrouiller l'élément couvercle 56 dans la première position et, lorsque l'élément couvercle 56 a été déplacé jusqu'à la deuxième position, la bosse vient en prise à l'intérieur du deuxième évidemment 86 de manière à verrouiller l'élément couvercle 56 dans la deuxième position. Comme on peut le voir sur la figure 11, le deuxième évidemment 86 est notablement plus près de la paroi supérieure 68 du logement 54 que le premier évidemment 88, et ceci assure qu'il existe un intervalle 75 suffisamment grand entre la paroi supérieure 68 du boitier 54 et une paroi supérieure 81 de l'élément couvercle t6 pour que les trous 57 soient dégagés de la paroi latérale 73 du logement 54. L'invention produit donc un élément couvercle qui peut être fixé de façon permanente au logement et qui peut être déplacé pour ouvrir ou fermer le trou du logement (cette action pouvant être effectuée par le fabricant des détecteurs ou par l'utilisateur final) aussi souvent que cela est nécessaire. En d'autres termes, l'élément couvercle selon l'invention assure que l'élément sensible du capteur (et le filtre s'il est utilisé un) peut être protégé de manière simple et aussi souvent que cela est nécessaire, par exemple pendant le stockage du capteur mis sous boîtier et, pendant la fabrication, I'assemblage, le stockage et l'utilisation d'un détecteur incorporant le capteur. L'invention évite donc la nécessité d'utiliser des autocollants et des couvercles que l'on doit à répétition enlever et remettre, comme décrit dans l'introduction. L'invention permet également à l'utilisateur final d'un détecteur de protéger le capteur à tout moment pendant la durée d'utilisation du capteur. Par exemple, avec l'invention, on peut protéger le capteur d'un détecteur d'incendie pendant qu'on repeint la pièce dans laquelle se trouve le détecteur d'incendie. L'élément couvercle peut être déplacé à la main. L'invention pourra également être conçue de façon que l'élément couvercle puisse être déplacé automatiquement, par exemple à l'aide d'un moteur ou d'un bilame. Ceci constituerait une utile particularité dans le cas où on souhaiterait protéger le capteur automatiquement, par exemple pendant qu'on n'utilise pas le détecteur. Bien entendu, I'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du boîtier et du capteur mis sous boîtier dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1.Boîtier (2 ; 52) destiné à un capteur possédant un élément sensible, le boîtier étant caractérisé en ce qu'il comprend - un logement (4 ; 54) servant à loger le capteur et possédant au moins un trou (16; 66) traversant une paroi (18 ; 68) du logement afin de donner accès à l'élément sensible; et - un élément couvercle (6; 56) possédant au moins un trou (8, 10; 57) et monté sur le logement de façon que l'élément couvercle puisse être déplacé par rapport au logement entre une première position dans laquelle l'élément couvercle ferme le ou les trous du logement et une deuxième position dans laquelle le ou les trous de l'élément couvercle sont disposés de façon qu'il existe un trajet entre le ou les trous du logement et le ou les trous de l'élément couvercle. 2. Boîtier selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un dispositif de fixation (28, 32 ; 82) servant à monter de manière sûre l'élément couvercle sur le logement. 3. Boîtier selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif de fixation comprend une partie saillante (28) située sur une surface interne (30) de l'élément couvercle (6 ; 56) ou sur une surface externe du logement et une formation (32 ; 82) située sur la surface externe (34 ; 73) du logement (4 ; 54) ou sur la surface interne de l'élément couvercle, respectivement, où la partie saillante vient élastiquement en prise avec la formation afin de fixer l'élément couvercle au logement. 4. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un axe (24) passe par le centre du logement (4) et le centre de l'élément couvercle (6) et en ce que l'élément couvercle peut tourner sur l'axe (24) dans une direction (26). 5. Boîtier selon la revendication 4 en dépendance avec la revendication 3, caractérisé en ce que la partie saillante (28) et la formation (32) s'étendent sensiblement suivant la direction circonférentielle tournant autour de l'axe (24). 6. Boîtier selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisé en ce qu'un axe (74) passe par le centre du logement (54) et le centre de l'élément couvercle (56) et en ce que l'élément couvercle peut être déplacé dans une direction (61) parallèle à l'axe (74). 7. Boîtier selon la revendication 6 en dépendance avec la revendication 3, caractérisé en ce que la partie saillante et la formation (82) s'étendent sensiblement suivant une direction parallèle à l'axe (74). 8. Boîtier selon la revendication 3, 5 ou 7 caractérisé en ce que la partie saillante comprend une bosse (28) et la formation comprend une gorge (32 82) ou un épaulement. 9. Boîtier selon la revendication 3, 5 ou 7 caractérisé en ce que la partie saillante comprend une lèvre de retenue et la formation comprend une gorge ou un épaulement. 10. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une première structure de verrouillage (38 ; 88) servant à verrouiller l'élément couvercle dans la première position et une deuxième structure de verrouillage (36 ; 86) servant à verrouiller l'élément couvercle dans la deuxième position. 11. Boîtier selon la revendication 3, ou selon l'une quelconque des revendications 4 à 9 en dépendance avec la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une première structure de verrouillage servant à verrouiller l'élément couvercle dans la première position et une deuxième structure de verrouillage servant à verrouiller l'élément couvercle dans la deuxième position, la première structure de verrouillage comprenant un premier évidement (38 ; 88) situé à une extrémité de la formation, et la deuxième structure de verrouillage comprenant un deuxième évidemment (36 ; 86) situé à l'autre extrémité de la formation, où la partie saillante et les évidements sont disposés de façon que, lorsque l'élément couvercle est verrouillé dans la première position, la partie saillante soit en prise à l'intérieur du premier évidemment, et lorsque l'élément couvercle est verrouillé dans la deuxième position, la partie saillante soit en prise à l'intérieur du deuxième évidemment. 12. Boîtier selon la revendication 11, caractérisé en ce que le ou les trous (16. 66) traversent une paroi supérieure du logement et en ce que le premier évidemment (38 ; 88) est placé à une première distance (42) de la paroi supérieure (18, 68) du logement, et le deuxième évidemment (36 ; 46) est placé à une deuxième distance (40) de la paroi supérieure, la deuxième distance étant inférieure à la première distance. 13. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l'élément couvercle peut être retiré. 14. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le logement (4) possède au moins un trou (16) qui traverse une paroi supérieure (18) et l'élément couvercle (6) possède au moins un trou (8, 10) qui traverse une paroi supérieure (12), la paroi supérieure (18) de l'élément couvercle étant dans un plan parallèle à la paroi supérieure (12) du logement de façon que, lorsque l'élément couvercle est dans la deuxième position, le ou les trous de l'élément couvercle coïncident sensiblement avec le ou les trous du logement. 15. Boîtier selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le logement (54) possède au moins un trou (66) traversant une paroi supérieure (68) et l'élément couvercle (56) possède une pluralité de trous (57) traversant une paroi latérale (59), où lorsque l'élément couvercle est dans la deuxième position, la pluralité de trous se trouve au-dessus de la paroi supérieure du logement de façon à offrir un trajet entre la pluralité de trous de l'élément couvercle et le ou les trous du logement. 16. Capteur mis sous boîtier, caractérisé en ce qu'il comprend un boîtier (2 ; 52) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15 ; et un capteur possédant un élément sensible qui est monté à l'intérieur du logement du boîtier. 17. Capteur mis sous boîtier selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un filtre monté au-dessus de la couche sensible.