Brevet FR2851531A1 — publié le 20040827

Domaine de l'invention La présente invention concerne une installation pour émettre des informations dans les véhicules automobiles, notamment système de navigation ou autoradio, formée de composants et d'ensembles com5 portant des installations de guidage qui alignent les uns par rapport aux autres les composants et ensembles en cours de montage. Cette installation est notamment réalisée sous la forme d'un système de navigation ou d'un autoradio. Etat de la technique Selon l'état de la technique on connaît des systèmes de navigation ou des autoradios dont les composants ou ensembles sont assemblés suivant différentes directions d'assemblage pour obtenir le produit final. Du fait des différentes directions de montage et des temps accessoires correspondant aux opérations de rotation et de pivotement ou is d'un changement de fixation du produit sur un support de pièce, il est difficile de faire un montage automatique et de réaliser une fabrication économique. Ces opérations peuvent même devenir impossibles. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une instal20 lation pour émettre des informations et qui soit rapide et économique dans sa fabrication. Elle doit en outre permettre un montage automatique. Exposé et avantages de l'invention Ce problème est résolu selon l'invention par une installation du type défini ci-dessus, caractérisée en ce que des éléments de couplage 25 sont montés sur les composants et ensembles, les installations de guidage et les éléments de couplage étant réalisés et installés pour que les composants et les ensembles puissent être montés dans une seule direction d'assemblage. Grâce à la disposition et à la réalisation particulières des 30 installations de guidage et des éléments de couplage on peut effectuer un montage de type sandwich selon lequel tous les composants et ensembles essentiels pour le fonctionnement de l'installation sont guidés et montés en ligne droite. Dans ces conditions il n'est plus nécessaire de manipuler la pièce, ce qui supprime les temps accessoires nécessaires au montage. 35 Toutes les opérations de montage peuvent être exécutées successivement sur un support de pièce ou sur une plate-forme de montage en position de serrage. Les composants ou ensembles sont constitués par un couvercle inférieur, un châssis, un module complémentaire, un mécanisme de fonctionnement ou le couvercle supérieur, ce qui permet d'assembler les éléments essentiels du point de vue du fonctionnement d'un système de 5 navigation ou d'un autoradio ou d'une installation pour émettre des informations vers les véhicules automobiles. Les installations de guidage sont constituées de préférence par des cavités sous la forme de perçages ou de parties fraisées, de broches pilotes, de rampes, de machines ou de rampes de guidage, si bien 1o que pendant le montage les composants et les ensembles sont alignés et centrés les uns par rapport aux autres. Dans ces conditions, il est prévu d'utiliser les perçages de réception d'outils de cintrage comme perçages pilotes pour le montage, ce qui évite que ne se cumulent des tolérances excessives associées aux pièces. De manière avantageuse, les éléments de couplage sont des connecteurs électriques, des systèmes de connexion directe ou des connecteurs mécaniques, et les pièces de montage qui peuvent se cintrer telles que les câbles ou les films de liaison seront supprimées; il en résulte un avantage de qualité significatif des connexions électriques, car au 20 cours du montage la profondeur de connexion nécessaire pour les systèmes de connexion est forcément atteinte. La liaison électrique est réalisée en parallèle à l'opération de montage/assemblage alors que les composants et les ensembles peuvent être positionnés les uns par rapport aux autres de manière précise. Pour éviter des flexions inévitables de composants ou ensembles, en particulier de plaques de circuit imprimé, les composants ou ensembles comportent des dispositifs d'appui qui reçoivent les efforts de guidage et peuvent les transmettre à des composants, des ensembles ou des supports de pièce situés en dessous. Les efforts de connexion et 30 d'assemblage sont ainsi absorbés et transmis par des broches d'appui et des surfaces dégagées de la plaque de circuit imprimé sans produire de déformation gênante. Pour s'assurer que les composants et les ensembles assemblés permettent d'arriver à la profondeur d'engagement nécessaire au 35 système d'enfichage pendant le montage, on a prévu des éléments qui se chevauchent sur les composants et les ensembles et comportent des cavités. Ces cavités sont réalisées de façon qu'à l'état de montage correct des composants et des ensembles, il y a alignement pour permettre le montage ensuite seulement si les positions finales de montage ont été atteintes. On aura par exemple des perçages qui ne seront alignés les uns par rapport aux autres que lorsqu'on a atteint la position correcte et une vis de fixation ou une broche ne pourra être engagée que si l'on est en position de fin de course. La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 montre le déroulement d'une opération de montage d'un 10 système de navigation avec un autoradio, - la figure 2 est une vue de dessus et un détail d'un montage de châssis, - la figure 3 est une vue de dessus et un détail d'un montage de module supplémentaire, - la figure 4 est une vue de côté et de détail du montage d'un mécanisme 15 d'entraînement, - la figure 5 montre des exemples de réalisation d'installations de centrage, - la figure 6 est une vue de dessus de détail du montage du couvercle supérieur, - la figure 7 est une vue de côté du montage d'un capuchon, - la figure 8 est une vue de dessus du montage d'un capuchon. Description de modes de réalisation La figure 1 montre le déroulement d'une opération de montage d'un système de navigation ou d'un autoradio selon lequel on place 25 un couvercle inférieur 1 sur un support de pièce et on le positionne à l'aide de deux broches pilotes non représentées. Ensuite, on assemble un châssis 2 formé d'un cadre et d'une plaque de circuit imprimé et le cas échéant d'autres composants électroniques en utilisant les mêmes broches pilotes sur le couvercle inférieur 1. Ensuite, on visse le couvercle in30 férieur 1 au châssis 2 à l'aide des vis 13. On peut rapporter verticalement par le dessus sur le châssis 2, d'autres modules complémentaires ou plaques de circuit imprimé 3; ensuite, on monte le dispositif d'entraînement 4 également en l'installant par-dessus. Le montage des éléments fonctionnels est complété par la mise en place d'un couvercle supérieur 5 et le blocage consécutif à l'aide de vis 13. Pour réaliser la fermeture frontale, on fixe dans la direction horizontale un capot 12 sur les composants et ensembles 1-5 dont le montage est terminé; cette opération est schématisée par une flèche horizontale. La figure 1 montre que tous les composants et ensembles 15 sont réalisés de façon à pouvoir être montés selon une direction d'assemblage principalement dans une direction d'assemblage verticale en descendant sans avoir à modifier la fixation des pièces. Tous les composants et ensembles 1-5 sont positionnés les uns par rapport aux autres 1o pendant l'opération d'assemblage en ligne droite par des perçages pilotes et des broches pilotes, ce qui permet un montage précis. Toutes les opérations de montage sont possibles successivement sur un support de pièce ou une plate-forme de montage et il n'y aura pas de temps mort pour manipuler ou pour modifier la fixation d'un produit sur un support de pièce. 15 La figure 2 est une vue de dessus du montage du châssis. Cette figure montre que le châssis 2 est placé avec le cadre et la plaque de circuit imprimé dans le couvercle inférieur 1; les perçages 6 sont prévus soit pour la fourniture de vide d'une installation d'isolation mais aussi comme perçages pour une broche de guidage du porte-pièce. La position 20 des perçages 6 est identique à celle des perçages de réception de pièces de la plaque de circuit imprimé de sorte qu'il n'y a pas d'addition des tolérances. Les surfaces hachurées 14 représentent les zones qu'il faut soutenir; le couvercle inférieur 1 doit être plat dans ces zones. La partie de détail à droite montre une broche pilote 7 traversant le couvercle inférieur 1 et le 25 châssis 2. Le couvercle inférieur 1 comporte une rampe 11 mise en forme facilitant le montage dans la direction verticale. La figure 3 montre le montage d'un module complémentaire 3, par exemple d'une autre plaque de circuit imprimé, qui s'installe sur le châssis 2 et se fixe également par l'intermédiaire de broches pilotes 17 30 comme le montre la vue de détail à droite; l'alignement se fait par rapport au châssis 2. Dans la vue de détail il apparaît en outre clairement que l'on établit le contact par une liaison de connexion directe 8 entre la plaque de circuit imprimé 3 supplémentaire et la plaque de circuit imprimé du châssis 2. Les perçages de guidage 6 du couvercle inférieur 1, de la plaque de 35 circuit imprimé du châssis 2 ainsi que de la plaque de circuit imprimé supplémentaire 3 sont alignés lorsque ces éléments sont montés correctement. Le montage du mécanisme d'entraînement est représenté schématiquement à la figure 4 qui laisse apparaître que le mécanisme 4 s'assemble et se monte également en descendant verticalement. Il en résulte une liaison de la plaque de circuit imprimé principale du châssis 2 5 par un connecteur direct 8. Pour éviter un fléchissement trop important du châssis ou de la platine installée sur le châssis au moment du montage, on a des broches de soutien 9 qui traversent des perçages appropriés du couvercle inférieur 1 et soutiennent la plaque de circuit imprimé 2 par rapport au support de pièce. Le contact électrique entre le mécanisme 10 d'entraînement 4 et la plaque de circuit imprimé sur le châssis 2 se fait sans câble ou sans fil par l'intermédiaire d'un connecteur tel qu'un connecteur SMD, ce qui assure non seulement un couplage électrique mais en même temps un couplage mécanique. Pour centrer les composants ou les ensembles les uns par 15 rapport aux autres, la figure 5 donne des exemples selon lesquels dans la partie supérieure on aura deux degrés de liberté et dans la partie inférieure uniquement un degré de liberté, à savoir l'insertion en descendant. La figure 6 montre le montage du couvercle supérieur 5; le positionnement des perçages de guidage 6 est identique à celui des perça20 ges de réception d'outil de la plaque de circuit imprimé du châssis 2. Dans la représentation de détail à droite on voit que les broches pilotes 7 assurent une association des composants entre eux. Après avoir monté les composants et ensembles essentiels du point de vue du fonctionnement portant les références 1 à 5 par un 25 mouvement rectiligne avec un seul serrage, et selon une unique direction d'assemblage, on monte ensuite le capot 12 dans la direction horizontale, perpendiculaire à la direction d'assemblage utilisée jusqu'alors; la mise en contact électrique se fait par une liaison par connexion directe 8 à la plaque de circuit imprimé du châssis 2. Grâce à des découpes 16 et des 30 rails 15 on réalise l'alignement mécanique du capot 12 par rapport aux ensembles 1-5 déjà installés. Les pièces fonctionnelles de l'interface mécanique entre le capot 12 et les composants montés ainsi que les ensembles 1-5 sont les pièces du capuchon 12 qui peut être réalisé sous la forme d'un ensemble complet. La figure 8 montre le montage final du capot 12 avec fixation de ressorts d'encliquetage normalisés 18 par des vis normalisées 17 sur le châssis 2. Ce montage n'est toutefois possible que si tous les composants et ensembles 1-5 se trouvent en position finale de montage car ce n'est qu'alors que les cavités des éléments superposés sont alignées. Ainsi, les vis latérales 17 ne peuvent être vissées qu'une fois cet alignement réalisé. On garantit ainsi un contrôle de la profondeur d'enfoncement correcte des connecteurs électriques et mécaniques. REVENDICATIONS 10) Installation pour émettre des informations dans les véhicules automobiles, notamment système de navigation ou autoradio, formée de composants et d'ensembles comportant des installations de guidage qui alignent 5 les uns par rapport aux autres les composants et ensembles en cours de montage, caractérisé en ce que des éléments de couplage sont montés sur les composants et ensembles (1-5), les installations de guidage (6, 7) et les éléments de couplage (8, 10) étant réalisés et installés pour que les composants et les ensembles (1-5) puissent être montés dans une seule direction d'assemblage. 20) Installation selon la revendication 1, 15 caractérisée en ce que les composants ou ensembles sont constitués par un couvercle inférieur (1), un châssis (2), un module complémentaire (3), un dispositif d'entraînement (4) et/ou un couvercle supérieur (5). 30) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les installations de guidage sont réalisées sous la forme de cavités (6, 16), de broches pilotes (7), de rampes mises en forme (1 1), de rails (15) ou de rampes de guidage. 40) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de couplage sont réalisés sous la forme de connecteurs électriques (10), de systèmes de connexion directe (8) ou de connecteurs mé30 caniques. 50) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que des installations de soutien (9) sont prévues comme composants ou en35 sembles (1-5) qui reçoivent les efforts d'assemblage et les transmettent à des composants ou des ensembles situés en dessous (1-5). 6 ) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que des éléments qui se chevauchent sont réalisés avec des cavités sur les composants et ensembles (1-5), de sorte que les cavités soient alignées à l'état de montage correct des composants et ensembles (1-5).