FR2837926A1 - Procede de fabrication d'un capteur de vitesse d'une roue et capteur correspondant - Google Patents
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Abstract
Il s'agit de fabriquer un capteur de vitesse comprenant un câble (15) renfermant des fils électriques de liaison entre le capteur et un moyen de traitement de données, des broches liées aux fils et à des pattes de connexion d'un organe de détection de la vitesse de rotation de la roue du véhicule, une première partie (3) de boîtier moulée en matière plastique, comprenant un fût (13) moulé autour d'une extrémité des fils du câble, et une cavité dans laquelle sont disposés les broches et l'organe de détection, les broches entre elles et les fils entre eux à l'endroit de leur extrémité dénudée étant séparés et l'organe de détection étant maintenu dans ladite cavité de la première partie du boîtier par des excroissances de maintien, monoblocs avec cette première partie de bottier, et une deuxième partie (5) de boîtier comprenant une pièce isolant de l'extérieur les broches et l'organe de détection.
Description
colonne (4) de distillation.
L'invention concerne la fabrication d'un capteur de vitesse des roues
(ou d'une roue) de véhicule, en particulier un véhicule automobile.
Typiquement, il est important pour certains systèmes de sécurité (en particulier antipatinage, ou antiblocage lors d'un freinage) de conna^'tre la vitesse de rotation des roues du véhicule. Pour cela, il est connu d'utiliser un capteur pourvu d'un organe de détection qui va détecter la vitesse de rotation des roues de ce véhicule. Le capteur est relié à un moyen de traitement de l'information saisie, de manière à
utiliser cette information au sein du système de sécurité.
Dans ce cadre, I'invention se rapporte plus particulièrement à un
procédé de fabrication d'un tel capteur, ainsi qu'au capteur en lui-même.
Un capteur typique de l'art antérieur comprend un organe de détection tel qu'évoqué ci-avant (comprenant usuellement un circuit électronique et des pattes de connexions électriques) ainsi qu'un botier de protection. A l'endroit du bo^'tier, les pattes de connexion sont liées à une extrémité dénudée des fils électriques d'un câble, par l'intermédiaire de broches. Le bo^'tier est adapté pour être fixé sur le véhicule. L'organe de détection peut être de type électromagnétique et est alors adapté pour travailler en liaison typiquement avec des stries ou des dents formées en regard sur la roue du véhicule lorsque le capteur est associé à une cible ferromagnétique ou une succession de pôles Nord
et Sud dans le cas d'une cible magnétique.
Un problème que vise à résoudre l'invention est de faciliter les conditions de fabrication de tels capteurs, afin de réduire les rebuts et de limiter si
possible les temps de cycle, ainsi que le coût global du capteur.
Une solution proposée dans l'invention consiste en ce que, pour fabriquer le capteur: - on place dans un moule un câble comprenant des fils électriques munis de broches, pour la liaison entre le capteur et un moyen de traitement de l' information saisie par ce capteu r, et on interpose localement entre lesd its fils eVou leurs broches un séparateur évitant un contact électrique entre ces fils et ces broches au moins pendant l'étape de moulage ci-après, - on moule une première partie de bo^'tier autour d'une extrémité du câble et autour des broches liées aux fils, en laissant ouverte au moins une cavité o est située une partie au moins desdites broches, lesquelles sont destinées à assurer le contact électrique entre les fils et des pattes de connexion dont est muni un organe de détection de la vitesse de rotation des roues du véhicule, 5. en réservant une zone dans la cavité pour le logement de l'organe de détection et de ses pattes, et en réalisant, sur une partie au moins de la périphérie de cette cavité, un rebord doublé intérieurement, au moins localement, par une paroi, pour définir une zone fusible, - on place l'organe de détection du capteur à l'endroit de la zone qui lui est réservée dans la cavité, ses pattes étant alors situées de prétérence à proximité immédiate des broches, - on soude entre elles, dans la cavité' les broches et les pattes de l'organe de détection, cet organe de détection étant maintenu vis-à-vis du bo^'tier par des excroissances de maintien moulées avec ladite première partie de botier, - et on ferme la cavité, en regard des broches et de l'organe de détection, par l'intermédiaire d'une deuxième partie de bo^'tier soudée à l'endroit de
la zone fusible.
Ainsi, on limite les risques de court-circuit lors de la fabrication du bo^'tier et de l'emprisonnement des connecteurs électriques (fils, broches,...), on favorise les conditions d'étanchéité (notamment par le moulage de la première partie de boltier autour d'une extrémité du câble) et on diminue globalement le
nombre d'opérations eVou le temps du cycle de fabrication.
Une caractéristique importante concerne par ailleurs le maintien de
I'organe de détection vis-à-vis du bo^'tier.
Selon une caractéristique de l'invention, ce maintien est avantageusement obtenu par l'intermédiaire d'ergots s'étendant vers l'intérieur de la cavité et qui sont moulés lors de l'étape de moulage de ladite première partie de bo^tier, les étapes de placement et de soudage de l'organe de détection dans la cavité comprenant une étape d'engagement dudit organe de détection sous eVou
entre les ergots, pour le maintenir.
On évite alors une opération de reprise après moulage de la première
partie de bo^'tier.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on favorise le soudage
des pattes de connexion de l'organe de détection avec les broches.
Dans ce but, il est conseillé que l'étape de moulage de la première partie de bo^'tier autour des flls et des broches comprenne la réservation d'une ouverture communiquant avec la cavité, à l'endroit d'une zone localisée des broches, pour autoriser une soudure électrique entre les pattes de l'organe de détection et les broches, par des électrodes disposées de part et d'autre des
broches et des pattes.
Ceci favorise la fiabilité d'ensemble du capteur.
Une autre caractéristique de l'invention permet d'encore mieux favoriser
les conditions d'étanchéité à l'endroit de la cavité du bo^'tier.
Pour cela, il est conseillé que l'étape de fermeture de cette première partie de bo^'tier comprenne le surmoulage localisé de la première partie du bo^'tier par la seconde, laquelle ferme la cavité de façon étanche aux liquides et aux poussières, à l'endroit d'une unique lèvre qui définit ladite "zone fusible" que l'on fait fondre lors du surmoulage et qui s'étend en périphérie de la cavité, sur une
hauteur et une épaisseur inférieures à celles du rebord qui l'entoure.
Comme déjà indiqué ci-avant, I'invention se rapporte également au
capteur de vitesse en lui-méme.
Une caractéristique importante le concernant est que sa première partie de bo^tier en matière plastique comprend un fût moulé autour d'une extrémité des fils du cable, pour les entourer étroitement de façon étanche aux liquides et aux poussières, et une cavité dans laquelle sont disposés les broches et l'organe de détection, les broches entre elles et les fils entre eux à l'endroit de leur extrémité dénudée étant séparés et l'organe de détection étant maintenu dans ladite cavité de la première partie du bo^'tier par des excroissances de maintien qui sont
monoblocs avec cette première partie de bo^tier.
Concernant l'étanchéité de la cavité de réception notamment de l'organe de détection, il est par ailleurs conseillé que ladite lèvre de liaison plus rapidement fusible que le rebord, et donc soudable par fusion avec la deuxième partie de bo^tier, soit constituée par une paroi unique sur tout le périmètre de la cavité. Une autre caractéristique de l'invention a encore pour objet de limiter les risques de rotation du câble (cylindrique) lors de l'opération de fabrication du
capteur, ce qui entranerait un mauvais assemblage.
Une solution proposée est que le fût de la première partie de bo^'tier présente extérieurement au moins une excroissance parallélépipédique
(typiquement rectangulaire ou carrée).
Une description encore plus détaillée de l'invention va maintenant être
fournie en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective de 3/4 par dessus du capteur prêt à être fixé sur le véhicule destiné à en être équipé, - la figure 2 est une vue également en perspective "de dessus" d'une première étape de fabrication du capteur (I'organe de détection et la deuxième partie de bo^tier manquent), - la figure 3 montre également en perspective "de dessus" le capteur de la figure 2 avec l'organe de détection installé, - la figure 4 montre les broches, les fils et le câble pour la transmission des données saisies par l'organe de transmission, avant leur enrobage par la matière plastique de la première partie de bo^'tier qui est moulée autour d'eux, et - la figure 5 est une vue en coupe à l'endroit de la ligne V - V de la
figure 2.
Sur la figure 1, on voit un exemple de réalisation d'un capteur 1
conforme à l'invention, dans son état entièrement assemblé.
Le capteur 1 comprend une première partie de bo^'tier 3 que l'on voit
plus distinctement sur les figures 2 et 3, et une deuxième partie de bo^'tier 5.
La deuxième partie de bo^'tier est une pièce d'étanchéité en matière plastique, surmoulée sur la première partie de bo^'tier 3, notamment pour assurer la fermeture étanche d'une cavité 7 de la partie 3, ainsi que du puits 9 de cette
même partie 3.
La pièce de fermeture 5 est en outre équipée d'une vis 11 de fixation à
une paroi du véhicule.
La pièce 5 assure une étanchéité vis-à-vis des liquides et des
poussières aux pièces contenues à l'intérieur de la cavité 7.
Dans son état moulé de la figure 3, la première partie 3 de bo^'tier se présente comme une pièce monobloc en matière plastique fusible et présente un fût 13 que l'on voit également sur la figure 1 d'o sort à l'arrière (toujours de façon étanche aux liquides et aux poussières) un câble 15 dont les fils électriques sont reliés d'un côté à un moyen de traitement de donnces 16, tel qu'un calculateur électronique (figure 4), et de l'autre, à des broches 17a, 17b, lesquelles sont électriquement connectées aux pattes 19a, 19b, d'un organe de détection 21, en
SOI connu.
L'organe de détection 21 comprend une plaquette électronique 22 adaptée pour détecter en particulier par électromagnétisme la vitesse de rotation d'une roue d'un véhicule, par exemple en liaison avec des stries formées en
regard sur cette roue.
Comme constaté sur les figures 2 et 3, le fût 13 s'étend depuis l'extrémité arrière 3a de la première partie de botier 3, jusqu'à une sorte de bo^'te, ici ouverte, 23 définissant intérieurement la cavité 7 o sont logés une partie au
moins des broches 17a, 17b, ainsi que l'organe de détection 21.
En un endroit du fût 13, est ménagé le puits transversal 9 dans lequel passent les fils électriques (en l'espèce deux) du câble 15. A cet endroit, les fils ne
sont pas dénudés.
La réalisation de la pièce illustrée sur la figure 3 s'opère comme suit,
avec une première étape consistant en l'illustration de la figure 2.
Dans un moule, on place, comme illustré figure 4, I'extrémité terminale du câble 15, et en particulier les deux fils 25a, 25b, qui sortent de sa gaine 27, ainsi que les deux broches 17a, 17b, à laquelle une extrémité dénudée 25'a, 25'b,
des fils électriques est déjà connectée.
Pour éviter les courts-circuits entre les fils 25a, 25b, ainsi qu'entre les broches 17a, 17b, il est conseillé de prévoir, dans le moule, une paroi de séparation (non représentée). Cette paroi peut éventuellement être mobile, c'est à-dire escamotable. Une autre solution déjà connue pourrait consister dans l'adjonction d'un séparateur plastique rapporté ou moulé entre les fils eVou entre les broches, tel que schématisé en 26 sur la figure 4 Une fois l'assemblage de la figure 4 correctement positionné et maintenu dans la cavité de moulage, on apporte la matière plastique nécessaire
au moulage de la première partie 3 de bo^'tier montrée figure 2.
Typiquement, le moulage s'effectuera par injection de matière plastique
sous pression, dans la cavité de moulage.
On peut noter que cette pièce présente, à proximité de l'extrémité arrière 3a, une ou plusieurs excroissances parallélépipédiques, telles que 27 et 29, qui vont pouvoir être utilisée comme dispositif antirotation eVou butée pour placer ultérieurement correctement le capteur sur la chane d'assemblage, en particulier lors sa fixation sur le véhicule. Le puits transversal 9 qui traverse de part en part le fût 13 permet à l'opérateur de visualiser le passage des fils 25a, 25b, et leur positionnement correct tant l'un vis-à-vis de l'autre que vis-à-vis des broches, lesquelles apparaissent au moins partiellement à l'intérieur de la cavité 7, parallèles l'une à
1 0 I'autre.
En l'espèce, on peut noter l'aspect à deux étages de la cavité: les broches sont situées à un niveau d'élévation différent de celui de la zone avant 31 réservée, à l'opposé des broches, pour recevoir la plaquette électronique 22 dont les pattes 19a, 19b, ont ici une forme incurvée pour"rattraper" le niveau des
broches auxquelles elles doivent être électriquement connectées (voir figure 3).
A noter également, sur les figures 2 et 3, la présence à travers le fond (par ailleurs plein) de la cavité 7, en regard des broches, d'un orifice 32 traversant
ce fond et dont on comprendra l'utilité ci-après.
A noter encore que tout le périmètre de la bo^'te 23 présente une paroi dressée 33 avantageusement doublée intérieurement par une lèvre fusible plus
fine 35.
De prétérence, cette lèvre est constituée par une paroi unique, continue sur l'essentiel (et de préférence, I'intégralité) du périmètre de la cavité, à faible
distance du rebord extérieur 33, comme on peut le voir sur la coupe de la figure 5.
Cette lèvre est avantageusement dans la même matière que le rebord
et, plus généralement, que le reste de la première partie 3 de bo^'tier.
Sur la figure 5, la hauteur h et l'épaisseur e de la lèvre 35 sont inférieures à celles du rebord extérieur 33 qui protège ainsi la lèvre, laquelle va en s'affinant vers son extrémité libre pour favoriser une fusion rapide. En l'espèce, il
s'agit d'ailleurs d'une lèvre biseautée.
On notera également que les zones de manipulation de la première partie 3 de bo^tier sont de préférence éloignées de la lèvre, comme par exemple à l'endroit des excroissances 37, 39 et 41, qui peuvent servir de butée pour garantir des positio n nements précis de lad ite partie 3 de bo tier dans le mou le de surmoulage eVou du capteur 1 sur la chane de montage lorsqu'il doit être fixé au véhicule. Sur la figure 2,1'organe de détection avec sa plaquette électronique 22 et ses pattes de connexion 19a, 19b, n'a donc pas encore été mis en place dans la cavité 7. On remarque toutefois qu'à l'endroit de la zone 31, peuvent d'ores et déjà avoir été moulés, lors du moulage de la première partie 3 de bo^'tier, des ergots (en l'espèce au nombre de deux; 43, 45) sous lesquels (ou entre lesquels)
on va venir glisser et maintenir plaquée dans le bo^'tier la plaquette 22.
Ainsi, une fois la première partie 3 de bo^'tier moulée comme illustré sur la figure 2, on peut venir glisser dans son logement la plaquette 22, avec ses pattes de connexion 19a, 19b, dont l'extrémité libre vient en regard (en l'espèce
au-dessus) de l'extrémité la plus fine des broches 17a, 17b.
On notera que la partie de chevauchement entre les broches et les pattes de connexion est au demeurant située en regard de l'orifice 32 de la boite 23. Cette particularité va permettre de placer au-dessus de la cavité 7, une première électrode 46 de soudage située en regard de cette partie de chevauchement entre les broches et les pattes de connexion, la deuxième électrode de soudage 48 étant située à l'endroit de l'orifice 32, de manière qu'une décharge électrique entre ces électrodes permette de lier électriquement entre
elles chaque broche et chaque patte.
Pour le maintien des pattes, on a pu prévoir un insert plastique 47 maintenu sur la partie 3 de bo^tier à l'endroit d'un logement réservé 49 (voir figure
2), ceci après moulage.
Plutôt que d'engager et de maintenir la plaquette détectrice 22 sous les ergots moulés 43, 45, on aurait pu choisir de poser la plaquette dans son logement 31 puis d'effectuer une opération de reprise pour la fixer au bo^'tier, en
particulier par bouterollage.
Une fois la pièce dans son état de la figure 3, il ne reste plus qu'à
fermer la cavité 7 et le puits 9, par l'intermédiaire de la pièce d'étanchéité 5.
Pour cela, on conseille de placer l'ensemble illustré sur la figure 3 dans
un moule de surmoulage pour injecter la pièce 5.
Lors de cette operation, la fermeture étanche de la cavité 7 va en particulier pouvoir s'opérer par l'intermédiaire de la lèvre fusible 35 dont la fusion avec une partie correspondante (non représentée) de la matière de la pièce 5 va permettre de fermer entièrement la cavité, tout particulièrement si cette lèvre 35 s'étend continûment sur tout le périmètre de la cavité. La pièce 5 enrobe le puits 9, mais laisse découvertes les excroissances
27, 29, de positionnement.
Claims (10)
1. Procèdé de fabrication d'un capteur de vitesse d'une roue de véhicule, dans lequel: - on place dans un moule un câble (15) comprenant des fils électriques (25a, 25b) munis de broches (17a, 17b), pour la liaison entre le capteur et un moyen de traitement de l'information saisie par ce capteur, et on interpose localement entre lesdits fils et/ou leurs broches un séparateur (26) évitant un contact électrique entre ces fils et ces broches au moins pendant l'étape de moulage ci-après, - on moule une première partie (3) de boNier autour d'une extrémité du câble et autour des broches liées aux fils, en laissant ouverte au moins une cavité (7) o est située une partie au moins desdites broches, lesquelles sont destinées à assurer le contact électrique entre les fils et des pattes de connexion (19a, 19b) dont est muni un organe de détection de la vitesse de rotation des roues du véhicule, 15. en réservant une zone (31) dans la cavité pour le logement de l'organe de détection et de ses pattes (21; 22, 19a, 19b), et en réalisant, sur une partie au moins de la périphérie de cette cavité, un rebord (33) doublé intérieurement, au moins localement, par une paroi (35), pour définir une zone fusible, - on place l'organe (22) de détection du capteur à l'endroit de la zone (31) qui lui est réservée dans la cavité, - on soude entre elles, dans la cavité, les broches et les pattes (19a, 19b) de l'organe de détection, cet organe de détection étant maintenu vis-à-vis du botier par des excroissances (43, 45) de maintien moulées avec ladite première partie de bo^'tier, - et on ferme la cavité, en regard des broches et de l'organe de détection, par l'intermédiaire d'une deuxième partie (5) de bo^tier, soudée à
l'endroit de la zone fusible (35).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le maintien de l'organe de détection vis-à-vis du boNier est obtenu par l'intermédiaire d'ergots (43, 45) s'étendant vers l'intérieur de la cavité (7) et qui sont moulés lors de l'étape de moulage de ladite première partie (3) de bo^'tier, les étapes de placement et de soudage de l'organe de détection (21) dans la cavité comprenant une étape d'engagement dudit organe de détection sous eVou entre les ergots, pour le maintenir.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape de moulage de ladite première partie (3) de bo^'tier autour des fils et des broches comprend la réservation d'une ouverture (32) communiquant avec la cavité (7), à l'endroit d'une zone localisée desdites broches, pour autoriser une soudure électrique entre les pattes de l'organe de détection et les broches, par
des électrodes (46, 48) disposées de part et d'autre des broches et des pattes.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'étape de fermeture de ladite première partie (3) de botier comprend le surmoulage localisé de la première partie du bo^'tier par la seconde, laquelle ferme ladite cavité (7) de façon étanche aux liquides et aux poussières, à l'endroit d'une unique lèvre (35) définissant ladite zone fusible (5) que l'on fait fondre lors du surmoulage et qui s'étend en périphérie de la cavité, sur une hauteur et une épaisseur inférieures à celles d'un rebord (33) I'entourant extérieurement.
5. Capteur de vitesse d'une roue de véhicule comprenant: un câble (15) renfermant des fils électriques (25a, 25b) de liaison entre le capteur et un moyen (16) de traitement de données saisies par ce capteur, - des broches (17a, 17b) liées aux fils et à des pattes de connexion (19a, 19b) d'un organe (21) de détection de la vitesse de rotation de la roue du véhicule, - une première partie (3) de botier moulée en matière plastique, comprenant un fût (13) moulé autour d'une extrémité des fils du câble, pour les entourer étroitement de façon étanche aux liquides et aux poussières, et une cavité (7) dans laquelle sont disposés les broches et l'organe de détection, les broches entre elles et les fils entre eux à l'endroit de leur extrémité dénudée étant séparés et l'organe de détection étant maintenu dans ladite cavité de la première partie du bo^'tier par des excroissances (43, 45) de maintien, monoblocs avec cette première partie de bo^'tier, - et une deuxième partie (5) de botier comprenant une pièce isolant de l'extérieur les broches et l'organe de détection, de façon étanche aux liquides et
aux poussières.
6. Capteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la cavité (7) de la première partie de bo^tier est bordée par un rebord doublé (33) intérieurement, au moins localement, par une paroi (35) plus rapidement fusible que le rebord, de manière à constituer une lèvre de liaison soudable par fusion avec la deuxième partie (5) de bo^'tier.
7. Capteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la lèvre (35)
est plus fine et moins haute que le rebord (33) qui l'entoure.
8. Capteur selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que la lèvre (35) est constituee par une paroi unique s'étendant sur tout le
périmètre de la cavité.
9. Capteur selon l'une quelconque des revendications 6 à 8,
caractérisé en ce que le Mt (13) de la première partie de bo^'tier présente, en l'absence de la deuxième partie de bo^'tier, un puits (9) ouvert laissant voir à
travers les fils électriques du câble.
10. Capteur selon l'une quelconque des revendications 5 à 9,
caractérisé en ce que le Mt (13) de la première partie de bo^'tier présente une
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