Brevet FR2793021A1 — publié le 20001103

I 2793021 La présente invention est relative à un capteur de température, du type utilisé dans l'industrie automobile pour mesurer la température du fluide de refroidissement d'un moteur, et plus particulièrement à un tel capteur présentant une précision et une fiabilité améliorée. L'invention porte également sur le procédé de fabrication d'un tel capteur. Les capteurs de température du fluide de refroidissement d'un moteur sont généralement constitués d'un élément sensible, une thermistance le plus souvent, relié par des languettes de connexion à une électronique externe. Ces languettes de connexion sont maintenues par un corps en matière plastique surmoulé autour de celles-ci pour former un connecteur. On connaît de la demande de brevet français 2 719 115 un capteur de ce type dans lequel ce surmoulage englobe également l'élément sensible et forme complètement le capteur. Lorsque le capteur doit être monté vissé sur la culasse du moteur, on peut être amené à surmouler le corps à l'intérieur d'un godet métallique partiellement ou complètement fermé à son extrémité en contact avec le liquide de refroidissement. Lorsqu'on utilise un godet fermé, la transmission thermique entre le liquide de refroidissement et l'élément sensible est détériorée par l'interface entre le métal du godet et la matière plastique de surmoulage, ainsi que par cette matière elle-même, conduisant ainsi à une dégradation de la précision et du temps de réponse du capteur. En outre, la rigidité du godet et de la matière de surmoulage et leurs différents coefficients de dilatation peuvent induire des contraintes mécaniques sur l'élément sensible et ses liaisons aux languettes de connexion, entraînant des défaillances et dégradant la fiabilité du capteur. La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients de la technique antérieure. On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront dans la suite de la présente description, au moyen d'un capteur de température, du type comportant un corps maintenant des languettes de connexion reliées à un élément sensible, ledit corps étant surmoulé dans un godet, caractérisé en ce que l'élément sensible est noyé dans une pâte thermique servant de paroi d'arrêt pour la matière de surmoulage formant le corps. Suivant une caractéristique importante de la présente invention, le godet comporte une rainure d'ancrage de la matière de surmoulage formant le corps. L'invention porte également sur le procédé de fabrication d'un capteur de température de ce type caractérisé en ce que préalablement à l'opération de surmoulage du corps, on dépose au fond du godet une pâte thermique en quantité suffisante pour recouvrir l'élément sensible, ladite pâte thermique servant de paroi d'arrêt pour la matière de surmoulage. 2 2793021 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel la figure unique représente une vue en coupe d'un tel capteur. On a représenté en 1 sur cette figure un godet métallique de forme essentiellement cylindrique, destiné à être fixé par exemple sur la culasse d'un moteur au moyen d'un filetage 11. Ce godet peut être obtenu par décolletage dans une barre de laiton ou d'acier. Un corps 2 en matière plastique (par exemple un polyamide) est conformé, du coté ouvert du godet, en forme de connecteur laissant apparaître l'extrémité libre de deux languettes de connexion 3 et 3'. A leur autre extrémité, ces languettes enserrent un élément sensible 4, en l'occurrence une thermistance en forme de disque reliée par brasure aux languettes. On constate que l'élément sensible est noyé dans une pâte thermique 5, par exemple une graisse aux silicones thermiquement conductrice mais isolante électriquement. Cette pâte thermique assure ainsi une excellente conduction thermique entre la paroi fermée du godet en contact avec le liquide de refroidissement et l'élément sensible 4, permettant donc une bonne précision de la mesure. On constate également que dans la partie basse du godet, la matière plastique du corps 2 s'arrête au contact de la pâte thermique 5. En effet, celle- ci étant incompressible, elle s'oppose à la pénétration de la matière plastique lors de l'injection de surmoulage. De ce fait, l'élément sensible 4 et ses liaisons aux languettes de connexion sont situés dans la pâte thermique qui reste visqueuse et non dans la matière plastique rigide, et échappent ainsi aux contraintes mécaniques. Avantageusement encore, on constate que la matière plastique étant arrêtée avant d'atteindre l'élément sensible, ce dernier n'est pas affecté par les hautes températures atteintes par la matière plastique en fusion lors de l'opération de surmoulage. On remarquera également sur la figure que le godet 1 est muni d'au moins une rainure 12 creusée dans la paroi intérieure du godet et s'étendant sur le pourtour de celle-ci. Cette rainure permet d'assurer l'ancrage du corps 2 dans le godet et participe à l'étanchéité entre l'élément sensible et le milieu extérieur. Des variations locales (non représentées) de la largeur de la rainure d'ancrage 12 permettent également d'assurer un blocage en rotation du corps 2 dans le godet 1. Lors de la fabrication du capteur, on dépose au fond du godet 1 une quantité calibrée de pâte thermique 5, par exemple au moyen d'un distributeur automatique de type " seringue >. Cette opération peut être avantageusement effectuée après insertion du godet dans une première partie du moule de surmoulage. Lors de la fermeture du moule, I'ensemble élément sensible 4 et languettes de connexion 3, 3' maintenu par les extrémités libres des languettes dans une partie complémentaire du moule est plongé dans le godet. La quantité de pâte est calibrée de manière à ce que celle-ci recouvre l'élément sensible dans la position moule fermé. Lors de l'injection de la matière de surmoulage, du coté ouvert du godet, celle-ci 3 2793021 pénètre dans le godet et vient s'arrêter sur la surface libre de la pâte, puis remplit le godet et la rainure d'ancrage 12 ainsi que la cavité du moule en forme de connecteur pour réaliser le corps 2. 4 2793021 REVENDICATIONS 1. Capteur de température, du type comportant un corps (2) maintenant des languettes de connexion (3,3') reliées à un élément sensible (4), ledit corps étant surmoulé dans un godet (1), caractérisé en ce que l'élément sensible est noyé dans une pâte thermique (5) servant de paroi d'arrêt pour la matière de surmoulage formant le corps. 2. Capteur de température selon la revendication 2, caractérisé en ce que le godet comporte une rainure d'ancrage (12) de la matière de surmoulage formant le corps. 3. Procédé de fabrication d'un capteur de température, du type comportant un corps (2) maintenant des languettes de connexion (3,3') reliées à un élément sensible (4), ledit corps étant surmoulé dans un godet (1) caractérisé en ce que préalablement à l'opération de surmoulage du corps, on dépose au fond du godet une pâte thermique (5) en quantité suffisante pour recouvrir l'élément sensible, ladite pâte thermique servant de paroi d'arrêt pour la matière de surmoulage.