Brevet FR2787643A1 — publié le 20000623

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un boîtier de connexion électrique avec borne de puissance. L'invention vise en particulier la fabrication d'un boîtier pour la distribution de courant électrique dans une automobile. Dans l'industrie automobile il est commun de trouver des boîtiers de connexion électrique comportant une grille de conducteurs métalliques reliant des bornes électriques pour la distribution de signaux et de courant. Ces boîtiers servent par exemple à alimenter l'électronique du système d'injection directe, et peuvent comporter des relais, fusibles, ou d'autres composants électriques. L'alimentation en courant de puissance peut se faire à travers une vis fixée au corps plastique du boîtier à laquelle on connecte une borne de câble extérieure, la borne étant serrée par un écrou à la vis. La tête de la vis se trouve à l'intérieur du corps de boîtier et peut être connectée à la grille de conducteurs par soudage à une patte de connexion de cette dernière. Pour fixer la vis, il est connu de surmouler le corps plastique du boîtier sur une partie intermédiaire de la vis. Le procédé de fabrication mentionné ci-dessus est coûteux car il demande un moule compliqué et rend plus difficile le changement de la position de la vis. Un objet de l'invention est de réduire le coût de production de boîtiers munis de bornes de puissance, en particulier en simplifiant le procédé de fabrication et réduire les temps de cycle. En outre, il sera avantageux de rendre la production plus flexible, particulièrement en ce qui concerne des changements dans la position de la borne de puissance. On divulgue dans la présente invention un procédé de fabrication d'un boîtier de connexion électrique comportant les étapes suivantes: prise d'une vis, d'un corps du boîtier en matière plastique avec un trou pour recevoir la vis à travers le corps, et d'une patte conducteur pour se connecter à la vis; insertion de la vis partiellement dans le trou; échauffement de la vis par courant électrique traversant la vis; et mouvement de la vis chauffée relativement au corps du boîtier de telle sorte que la matière plastique fonde et se forme autour d'une section intermédiaire de la vis. Le courant électrique peut être amené par des électrodes en appui avec des bouts opposés de la vis. Les électrodes peuvent en même temps servir à tenir la vis pendant l'échauffement et le mouvement relativement au corps. Les électrodes peuvent aussi servir à souder une patte de conducteur à la tête de vis, telle qu'une tresse d'un relais électrique ou autre composant électrique du boîtier de connexion. Le boîtier peut être adapté à recevoir une grille de conducteurs pour la distribution de signaux électriques. La vis peut avantageusement comporter un filetage normalisé, par exemple un filetage métrique M6, pour qu'on puisse fixer une cosse d'un câble d'alimentation de courant de puissance à la vis avec un écrou. La tête six pans de la vis peut être reçue dans une cavité complémentaire du corps de boîtier, et sert à bloquer la vis en rotation. D'autres aspects avantageux de l'invention apparaîtront à la lecture de la description et des dessins ci-après. A titre d'exemple, un mode de réalisation de l'invention sera décrit ci-après en faisant référence aux dessins accompagnant ce texte. Figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un boîtier de connexion selon un mode de réalisation de l'invention; Figure 2 est une vue en perspective du dessous du boîtier de connexion; Figure 3 est une vue en perspective du dessus du boîtier de connexion; Figure 4 est une vue en perspective du dessus du corps de boîtier; Figure 5 est une vue en perspective du dessus du corps de boîtier avec une vis pré- assemblée; Figure 6 est une vue en perspective du dessus du corps de boîtier avec une vis pré-assemblée et un relais électrique assemblé au corps; Figure 7 est une vue en perspective de l'assemblage de figure 6 o des électrodes s'appuient sur les extrémités de la vis pour souder une tresse du relais à la tête de vis; Figure 8 est une vue en perspective de l'assemblage de figure 7 o la vis est déplacée verticalement relativement au corps, les électrodes s'appuyant sur les extrémités de la vis pour la chauffer de sorte que la matière plastique du corps fonde autour d'une section intermédiaire de la vis pendant son déplacement. En se référant aux dessins, un boîtier de connexion électrique 2 comporte un corps de boîtier 4 en matière plastique moulée, une grille de conducteurs 6 d'interconnexion de signaux électriques, un composant électrique tel qu'un relais 8, et une borne de puissance 10 qui peut avantageusement être sous la forme d'une vis. La grille de conducteurs est dans cet exemple étampée d'une feuille métallique et sert à distribuer le courant électrique de puissance ou de signaux entre un circuit imprimé, la borne de puissance, les composants électriques du boîtier, et un faisceau électrique de l'automobile. A cet effet, la grille de conducteurs comporte des bornes 14 pour connexion au circuit imprimé, des bornes 16 pour connexion au relais, et des bornes 18 enfichables pour connexion à un connecteur câblé. Les bornes enfichables 18 sont reçues dans une section prise 20 qui se projette intégralement d'une base 22 du corps 4. La section prise 20 et bornes 18 sont adaptées à se coupler au connecteur câblé d'une manière enfichable. La borne de puissance 10 qui est dans la forme d'une vis dans cet exemple comporte une tête anti-rotation 24 proche d'une extrémité 26, une section filetée 28 proche de l'autre extrémité 30, et une section intermédiaire 32 entre ces sections. La tête 24 a la forme d'une tête de vis six pans classique et est reçue dans une cavité 34 de forme complémentaire dans la base 22 du corps 4. La tête 24 permet de bloquer la rotation de la borne après assemblage dans le corps de boîtier. La section intermédiaire a un diamètre plus grand que la vis et est reçu dans un trou 36 traversant la base 22 qui est, avant l'insertion complète de la borne, de diamètre inférieur à la section intermédiaire mais supérieur à la section filetée. Il est apparent que la borne de puissance peut avoir toutes sortes d'autres formes sans sortir du cadre de l'invention. Le procédé de fabrication comporte les étapes décrites ci-après. D'abord, le corps de boîtier 4 montré en figure 4 est monté sur une palette, poseur ou support qui se déplace par commande manuelle ou automatique par rapport à des stations de traitement et d'assemblage du boîtier. Ensuite, la borne de puissance 10 est pré-montée au corps de boîtier 4 en l'insérant partiellement à travers le trou 36 comme montré en figure 5, la borne étant maintenue dans cette position par le poseur et/ou par engagement avec le corps de boîtier 4. Par exemple, une partie de la section intermédiaire 32 de la vis s'engage par interférence dans une partie du trou 36. Dans la prochaine étape montrée en figure 6, un composant électrique, dans ce cas le relais électrique 8, est assemblé dans le corps 4. Le composant 8 comporte une patte ou tresse conducteur 38 pour connexion à la borne de puissance 10, la tresse s'étendant au-dessus de l'extrémité supérieure 26 de la vis 10. Le boîtier est ensuite amené à une station de soudage comprenant des électrodes de soudure - une électrode supérieure 40 et une électrode inférieure 42. Comme montré en figure 7, l'électrode supérieure 40 vient appuyer la tresse 38 contre l'extrémité 26, et l'électrode inférieure vient en appui de support contre l'extrémité inférieure 30 de la borne 10. Par la suite, les électrodes sont alimentées en courant électrique pour souder la tresse à la borne de puissance avec apport de chaleur par effet Joule. L'apport de chaleur par effet Joule est prolongé au-delà des besoins uniques de soudure de manière à chauffer la borne 10 suffisamment pour fondre la matière plastique du corps de boîtier 4. Le chauffage par courant électrique est avantageux car il permet un échauffement très rapide et l'utilisation de l'électrode de soudure pour les opérations de soudure et fixation de la borne sans changement de poste, réduisant ainsi les temps de cycle. Pendant ou juste après l'échauffement, le corps de boîtier 4 est déplacé relativement à la borne de puissance 24 qui est maintenue dans sa position par les électrodes 40,42. Le corps 4 peut être déplacé en déplaçant le poseur pendant que les électrodes restent statiques. La section intermédiaire 32 de la borne 10 interfère avec la matière qui borde le trou 36, faisant fondre le bord qui moule autour de la vis. La section intermédiaire peut être munie de gorges ou d'autres irrégularités pour mieux ancrer la vis 10 dans le corps de boîtier 4 après refroidissement du plastique. La position d'insertion complète est montrée en figure 8. La grille 6 ou d'autres composants peuvent être assemblés, le cas échéant, au corps 4 avant ou après les étapes décrites ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Un procédé de fabrication d'un boîtier de connexion électrique (2) avec borne de puissance (10), comportant les étapes suivantes: prise d'une borne de puissance (10), d'un corps de boîtier (4) en matière plastique avec un trou (36) pour recevoir la borne (10) à travers le corps, et d'une patte conducteur (38) pour se connecter à la borne; insertion de la borne (10) partiellement dans le trou (36); échauffement de la borne par courant électrique la traversant; et mouvement de la borne ainsi chauffée relativement au corps de boîtier de telle sorte que la matière plastique fonde et se forme autour d'une section intermédiaire de la borne. 2. Le procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le courant électrique est amené par des électrodes (40,42) en appui avec des extrémités opposées de la borne. 3. Le procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que les électrodes servent à tenir la borne pendant l'échauffement et le mouvement relativement au corps. 4. Le procédé selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que les électrodes servent à souder la patte de conducteur (38) à la tête (24) de la borne, la patte étant par exemple une tresse d'un relais électrique ou autre composant électrique du boîtier de connexion. 5. Le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la borne de puissance est sous la forme d'une vis avec section filetée (28). 6. Le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la borne de puissance comporte une tête anti-rotation (24) proche d'un extrémité supérieure de la borne et reçue dans une cavité complémentaire (34) du corps(4). 7. Le procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le mouvement relatif entre le corps et la borne de puissance est effectué en déplaçant un support sur lequel le corps est posé pendant que les électrodes tiennent la borne de puissance.