Brevet FR2780456A1 — publié le 19991231

La présente invention concerne un dispositif de blocage mécanique d'un élément électrique ou électronique sur un support. Plus particulièrement l'invention concerne les dispositifs qui sont utilisés, notamment dans le domaine de l'automobile, pour maintenir en place sur un support tel qu'une semelle métallique, un composant électronique ou un circuit électronique. A ce jour, on utilise principalement des clips ressorts pour fixer des composants électriques ou électroniques sur de tels supports. Ces clips ressorts, insérés dans des logements en profondeur, possèdent des moyens de plaquage permettant de maintenir en place le composant sur le support. Parmi le grand nombre de clips ressort existant, on connaît plus particulièrement un clip ressort possédant des moyens de plaquage particuliers. Ce clip est positionné dans un logement que présente le support et possède des moyens de plaquage formés par une protubérance permettant de réaliser un contact local avec le composant à fixer de façon à le maintenir positionné. L'encombrement de ces logements et la difficulté de leur réalisation au niveau du support sont très pénalisants et l'utilisation de tels systèmes est mal adaptée aux process industriels. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de blocage mécanique d'un élément électrique ou électronique sur un support qui ne présente pas les inconvénients précités. La solution proposée par l'invention est un dispositif de blocage mécanique d'au moins un élément électrique ou électronique sur un premier support fixe, comportant une pièce de fixation présentant des moyens de plaquage pour appliquer ledit élément sur le premier support fixe et des moyens d'agrafage, solidaires des moyens de plaquage, pour montage de la pièce de fixation sur un support fixe, caractérisé en ce que les moyens d'agrafage prennent appui sur une saillie fixe solidaire du dit support fixe. Le dispositif selon l'invention peut être assimilé à un clip modulable de blocage mécanique monté sur une saillie fixe environnante L'utilisation d'un tel dispositif permet un positionnement aisé de la pièce de fixation et pallie à la nécessité de logement en profondeur. Ce dispositif est en outre avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes leurs combinaisons techniquement possibles: - la saillie appartient au premier support fixe, - la saillie appartient à un second support fixe distinct du premier, - la saillie est d'épaisseur variable en hauteur, - la saillie est d'épaisseur continûment variable en allant de sa base à son sommet, le sommet ayant une épaisseur moindre que sa base, - la saillie possède un sommet arrondi pour épouser la forme des moyens d'agrafage, - La saillie présente à sa base, sur le support fixe, une rainure de blocage en rotation du dispositif - la saillie présente dans sa longueur une échancrure de réception des moyens d'agrafage pour positionner et permettre l'autocentrage de la pièce de fixation. - la saillie est un muret, - le premier support fixe comporte des moyens de positionnement de l'élément à fixer. - les moyens de plaquage, consistant en une plaque, comportent des raidisseurs affectant les bords latéraux de la plaque, - les raidisseurs sont disposés de part et d'autre d'un trou globalement de forme rectangulaire, - les raidisseurs sont issus d'emboutissage de la plaque, les moyens d'agrafage sont globalement en forme de U et coiffent à serrage la saillie fixe, - le sommet du U constitue une zone de raccordement des moyens d'agrafage aux moyens de plaquage, - les moyens d'agrafage sont formés d'une ou plusieurs languettes et d'une paroi, appelée paroi en retour, - dans le cas d'une languette unique, celle-ci est issue des moyens de plaquage par découpe et pliage pour formation du trou. - la paroi en retour présente dans sa partie terminale une cambrure vers l'extérieur pour faciliter le montage de la pièce de fixation sur la saillie fixe, - la paroi en retour présente de part et d'autre de sa cambrure vers l'extérieur des ergots à pointes rentrantes permettant à la pièce de fixation de s'ancrer dans la saillie fixe. Grâce à l'utilisation d'un tel dispositif, la technique d'assemblage de composants sur un support du type dissipateur thermique est grandement facilitée. En effet, l'utilisation d'un tel dispositif est simple et le montage de la pièce de fixation est aisé. Ceci permet d'automatiser cette étape de montage qui autrefois était longue et laborieuse. De plus, la réalisation d'un tel dispositif est simple et ne nécessite que des outillages basiques sans investissements technologiques lourds. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des figures annexées sur lesquelles: - La figure 1 est une représentation en perspective de la pièce de fixation du dispositif selon l'invention. - La figure 2 est une autre représentation en perspective de la pièce de fixation du dispositif selon l'invention ainsi que la saillie sur laquelle elle va être montée. 5 - La figure 3 présente une troisième représentation en perspective de la pièce de fixation du dispositif selon l'invention. - La figure 4 est une représentation de côté de la pièce de fixation du dispositif selon l'invention. - La figure 5 est une représentation de côté du dispositif selon l'invention en position de blocage d'un composant électronique sur un dissipateur thermique. - La figure 6 est une représentation de côté du dispositif selon l'invention en position de blocage d'un composant électronique sur un dissipateur thermique, le dispositif prenant appui sur un autre support que le dissipateur thermique. - La figure 7 présente une vue en coupe du muret selon une forme de réalisation présentée. - La figure 8 est une représentation en perspective d'un second mode de réalisation de la pièce de fixation du dispositif selon l'invention en position de montage. Dans la description qui suit, nous définissons l'horizontale comme une ligne s'étendant de droite à gauche sur la figure 4. Cette ligne horizontale permet de définir une zone inférieure, située en dessous de cette ligne, et une zone supérieure, située au dessus. Dans un premier mode de réalisation de la pièce de fixation (1) du dispositif illustré sur les figures 1 à 4 est essentiellement composée de quatre parties: - une plaque (10) légèrement inclinée par rapport à l'horizontale comportant sur la face inférieure de sa partie terminale (11), partie la plus basse par rapport à l'horizontale, une protubérance (12). - un élément coudé vers le bas (20) dans le prolongement de la plaque (10) dans sa partie opposée à sa partie terminale (11). - une paroi verticale (30), appelée paroi en retour, en prolongement de la partie coudée (20) - ainsi qu'une languette verticale (40) directement issue de la plaque (10) solidaire de celle-ci au niveau de la partie coudée (20) et approximativement parallèle à la paroi (30). L'ensemble des éléments que présente la plaque (10) forme des moyens de plaquage et l'ensemble formé de la languette (40), de la paroi en retour verticale (30) et des différents éléments qui la composent, forme des moyens d'agrafage. Nous allons reprendre les différentes parties du dispositif et décrire les éléments de la pièce de fixation un à un de façon à faire ressortir leurs différentes interactions et les avantages qu'ils procurent. La plaque (10) forme avec les différents éléments qu'elle porte, les moyens de plaquage qui vont permettre de faire pression sur l'élément à fixer pour réaliser le blocage mécanique. Cette plaque (10) est réalisée par découpage d'une plaque métallique en acier ou inox, l'épaisseur est relativement faible et généralement située entre 0,6 et 0,8 mm de façon à avoir un élément suffisamment résistant mais possédant une certaine élasticité. La plaque (10), légèrement inclinée par rapport à l'horizontale, présente, dans sa partie terminale basse (11), une protubérance (12) permettant de réaliser un contact local (13) avec l'élément à fixer. Ce contact local permet de faire pression sur l'élément et le maintient positionné sur le support fixe. Cette protubérance (11) est réalisée par emboutissage direct de la plaque (10) et se présente sous la forme d'une calotte sphérique. La forme de la calotte sphérique est choisie préférentiellement car elle permet de concentrer les forces en un point. D'autres formes peuvent, néanmoins, être envisagées selon l'élément que l'on désire appliquer sur le support fixe. La plaque (10) comprend, par ailleurs, des raidisseurs (14, 15) disposés de part et d'autre de celle- ci. Ces raidisseurs (14, 15) sont issus d'emboutissage de la plaque (10) et permettent de d'augmenter la résistance de celle-ci de façon à diminuer les contraintes pour éviter une éventuelle cassure de la pièce. Ces raidisseurs (14, ) sont disposés de part et d'autre d'un trou (16) globalement de forme rectangulaire permettant ainsi de compenser les contraintes engendrées par celui-ci. Ils s'étendent depuis la protubérance jusqu'au commencement de la paroi en retour (30), en prolongement de la partie coudée (20). L'élément coudé (20) situé dans le prolongement, opposé à la partie terminale de la plaque (10), est courbé vers le bas et présente dans sa continuité la paroi en retour (30). La plaque (10) présente effectivement un trou (16) de forme essentiellement rectangulaire réalisé par découpage de ladite plaque sur chacun des côtés latéral et sur le côté s'étendant vers protubérance (12). Cette partie de plaque ainsi découpée est ensuite pliée vers le bas au niveau de son quatrième coté de façon à réaliser la languette (40). La languette (40) ainsi obtenue, par découpe et pliage pour formation du trou, est substantiellement verticale et localisée en dessous de la plaque (10). Elle est directement issue du découpage et du pliage de la plaque (10). La paroi en retour (30) est, quant à elle, sensiblement verticale et approximativement parallèle à la languette (40). La languette (40) et la paroi (30) coopèrent de façon à former, par l'intermédiaire de l'élément coudé, les moyens d'agrafage. Ces moyens d'agrafage sont globalement en forme de U et le sommet du U constitue une zone de raccordement des moyens d'agrafage aux moyens de plaquage. Ces moyens d'agrafage coiffent à serrage la saillie fixe et permettent, ainsi, l'accrochage et la fixation de la pièce de fixation du dispositif sur une saille fixe environnante pour former le dispositif selon l'invention. La paroi (30) possède, de plus, des éléments facilitant l'accrochage du dispositif. Sur sa partie initiale (31), la paroi (30) est rétrécie de chaque côté de façon symétrique: la paroi (30) moins large que le prolongement de l'élément coudé (20). A la suite de cet élément (31), la paroi (30) présente une cambrure vers l'extérieur (32) permettant de faciliter le montage de la pièce de fixation sur le support fixe. La réalisation de cette cambrure ou ouverture vers l'extérieur est réalisée par simple pliage. Cette extrémité libre cambrée (32) vers l'extérieur possède de part et d'autre un ergot. Ces ergots (33, 34), disposés de façon symétrique par rapport au milieu de la paroi (30), sont des ergots d'aggripage sur le support fixe. Ils permettent, grâce à leurs pointes rentrantes (35, 36), à la pièce de fixation de s'ancrer au support lorsqu'elle est enfoncée sur la saillie fixe. L'ensemble des différents éléments décrits forme donc un dispositif comportant une pièce de fixation présentant des moyens d'agrafage et des moyens de plaquage. Les moyens d'agrafage permettent de prendre appui sur une saille fixe environnante de façon à plaquer, grâce aux moyens de plaquage, l'élément à fixer sur le premier support. Sur la figure 5, on a représenté le dispositif, c'est à dire la pièce de fixation (1) en position de blocage d'un élément (2) sur une semelle métallique (3). Dans cette application l'élément à fixer est un transistor et la semelle métallique est un radiateur. Le radiateur (3) présente une saillie fixe (5) ici assimilée à un muret sur lequel on vient fixer les moyens d'agrafage de la pièce de fixation de façon à ce que les moyens de plaquage puissent être en contact avec le transistor. La figure 6 présente, quant à elle, le dispositif en position de blocage d'un élément (2) sur une semelle métallique (3). Dans cette application, la saillie fixe n'appartient pas à la semelle métallique mais appartient à un autre support fixe (4) environnant. Ici, le second support fixe est un capot mais la saillie fixe peut appartenir à d'autre types de support tels qu'embase, socle, ou composant électronique. Comme on peut le voir sur les figures 5 et 6, il existe une véritable coopération entre les différents éléments du dispositif. Au niveau de la pièce de fixation elle-même, certains éléments sont ajoutés de façon à coopérer avec la saillie fixe lors de sa mise en place. Ainsi, dans le positionnement de la pièce de fixation sur la saillie fixe, on vient placer et enfoncer l'ensemble en U formé de la languette (40) et de la paroi en retour (30) sur le muret. La présence sur la paroi en retour (30) de la cambrure (32), en association avec la languette (40), permet de faciliter le montage grâce à l'ouverture de la paroi vers l'extérieure. Une fois la pièce de fixation enfoncée sur la saillie, les ergots (33 et 34) permettent grâce à leurs pointes rentrantes d'agripper le dispositif au muret et d'éviter les mouvements. Par ailleurs, les différents éléments en relation avec le dispositif: support, saillie fixe peuvent être choisis ou modifiés selon les fonctions que l'on souhaite leur adjoindre. Ainsi, la géométrie du muret peut être définie de manière à faciliter l'accrochage de la pièce de fixation. Dans la réalisation décrite, il est prévu sur le muret une échancrure de réception (6). Cette échancrure de réception (6) des moyens d'agrafage, comme on peut le visualiser sur la figure 7, permet un autocentrage de la pièce de fixation lors de son montage et évite les mouvements transversaux de celle-ci lorsqu'elle est montée sur le muret. La présence du muret sert avantageusement dans le procédé de réalisation d'une protection de l'ensemble dispositif lors de la dépose d'un film thermoconducteur ou d'isolant électrique car il permet un autopositionnement de ces divers films. De même, la géométrie du support peut être modifiée de façon à présenter des moyens de positionnement (8) de l'élément à fixer. Ces moyens sont par exemple des butées et permettent de positionner et de caler l'élément à fixer avant de le maintenir en position grâce au dispositif selon l'invention. Par ailleurs, on prévoit sur le support (3) présentant la saillie fixe (5) une rainure de blocage (7) en rotation de la pièce de fixation. Cette rainure située sur le support fixe à la base de la saillie fixe permet d'éviter que la pièce de fixation ne puisse basculer. La figure 8 présente un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans cette réalisation, on retrouve les mêmes éléments que dans le premier mode de réalisation à l'exception près qu'il n'y a pas qu'une seule languette. Les moyens d'agrafage sont en effet constitués de la paroi en retour (30) - identique à celle du premier mode de réalisation - et de deux languettes (41, 42) issues de la plaque (10) par découpage des bords latéraux et pliage de ceux-ci au niveau de l'élément coudé (20). Des raidisseurs sont réalisés sur les bords de l'élément coudé (20) depuis le point de formation des languettes (41, 42) jusqu'au commencement de la paroi en retour (30). Toutes les caractéristiques présentées dans le cadre du premier mode de réalisation restent valables et s'appliquent techniquement à ce second mode de réalisation. Le dispositif qui vient d'être décrit peut être utilisé dans tous les domaines de l'électronique o sont utilisés les composants électroniques, les semi-conducteurs ou les circuits imprimés en combinaison avec des semelles métalliques du type dissipateur thermique, radiateur, etc... D'autres modes de réalisation ou de mises en oeuvre que ceux qui viennent d'être décrits sont envisageables. Notamment, il est envisagé d'utiliser un tel dispositif, modulé de telle manière qu'il permette de plaquer plusieurs éléments à la fois sur le même support. Par exemple si l'on souhaite maintenir positionné plusieurs composants côte à côte, un pontage de plusieurs pièces de fixation du dispositif selon l'invention peut être envisage. En variante encore, il est possible d'envisager la réalisation d'un tel dispositif en matière plastique par des procédés de moulage et son utilisation dans diverses technologies. REVEND I CATIONS 1. Dispositif de blocage mécanique d'au moins un élément électrique ou électronique (2) sur un premier support fixe (3), comportant une pièce de fixation (1) présentant des moyens de plaquage pour appliquer ledit élément (2) sur le premier support fixe et des moyens d'agrafage, solidaires des moyens de plaquage, pour montage de la pièce de fixation (1) sur un support fixe (3, 4), caractérisé en ce que les moyens d'agrafage prennent appui sur une saillie fixe (5) solidaire du dit support fixe (3, 4). 2. Dispositif de blocage mécanique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la saillie appartient au premier support fixe (3). 3. Dispositif de blocage mécanique selon la revendication 1 caractérisé en ce que la saillie appartient à un second support fixe (4) distinct du premier. 4. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la saillie (5) présente, dans sa longueur, une échancrure de réception (6) des moyens d'agrafage pour positionner et permettre l'autocentrage de la pièce de fixation (1). 5. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la saillie (5) est d'épaisseur variable en hauteur. 6. Dispositif de blocage mécanique selon la revendication 5 caractérisé en ce que la saillie (5) est d'épaisseur continûment variable en allant de sa base à son sommet, le sommet ayant une épaisseur moindre que la base. 7. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 4 à 6 caractérisé en ce que la saillie (5) possède un sommet arrondi pour épouser la forme des moyens d'agrafage. 8. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que la saillie (5) possède, à son pied, une rainure de blocage (7) en rotation de la pièce de fixation (1). 9. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que la saillie (5) est un muret. 10. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le premier support fixe (3) comporte des moyens de positionnement (8) de l'élément à fixer. 11. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que les moyens de plaquage de la pièce de fixation, consistant en une plaque (10), comportent des raidisseurs (14, 15) affectant les bords latéraux de la plaque (10) et de l'élément codé (20). 12. Dispositif de blocage mécanique selon la revendication 11 caractérisé en ce que les raidisseurs (14, 15) sont disposés de part et d'autre d'un trou (16) globalement de forme rectangulaire et permettent de compenser les contraintes engendrées par ledit trou. 13. Dispositif de blocage mécanique selon les revendications 11 et 12 caractérisé en ce que les raidisseurs (14, 15) sont issus d'emboutissage de la plaque (10) et de l'élément coudé (20). 14. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce que les moyens d'agrafage sont globalement en forme de U coiffant à serrage la saillie fixe (5) et en ce que le sommet du U constitue une zone de raccordement des moyens d'agrafage aux moyens de plaquage. 15. Dispositif de blocage mécanique selon la revendication 14 caractérisé en ce que les moyens d'agrafage sont formés d'une ou plusieurs languettes (40, 41, 42) et d'une paroi (30), appelée paroi en retour. 16. Dispositif de blocage mécanique selon les revendications 12 ou 15 caractérisé en ce que la(les) languette(s) (40, 41, 42) est(sont) issue(s) des moyens de plaquage par découpe et pliage de la plaque (10). 17. Dispositif de blocage mécanique selon la revendication 15 caractérisé en ce que la paroi en retour (30) présente une cambrure (32) vers l'extérieur pour faciliter le montage de la pièce de fixation (1) sur la saillie fixe (5). 18. Dispositif de blocage mécanique selon l'une quelconque des revendications 15 et 17 caractérisé en ce que la paroi en retour (30) présente de part et d'autre de sa cambrure (32) vers l'extérieur des ergots (33, 34) à pointes rentrantes (35, 36) permettant à la pièce de fixation (1) de s'ancrer dans la saillie fixe.