FR2950967A1

FR2950967A1 - IMMERSION PROBE, IN PARTICULAR FOR CONTROLLING THE OIL LEVEL, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND INSERT FOR CARRYING OUT THE METHOD

Info

Publication number: FR2950967A1
Application number: FR0904687A
Authority: FR
Inventors: Eric Moisson; Pierre Goderneaux; Henri Eynard
Original assignee: SC2N SAS
Current assignee: SC2N SAS
Priority date: 2009-10-01
Filing date: 2009-10-01
Publication date: 2011-04-08
Anticipated expiration: 2029-10-01
Also published as: CN102639975A; FR2950967B1; JP2013506826A; WO2011039448A1; EP2483645A1

Abstract

La présente invention concerne une sonde d'immersion, un procédé de fabrication associé ainsi qu'un insert pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'invention le procédé comprend : - une étape de placement dans un moule (14) d'un insert métallique (8) comportant des pièces de rupture (12), des pattes de connexion (9) et des fiches de connexion (10), - une étape de rupture des pièces de rupture (12) de l'insert métallique (8) permettant la réalisation d'au moins deux pistes conductrices (11), - une étape de surmoulage, - une étape de liaison du fil résistif avec les pattes de connexion (9) de l'insert métallique (8).The present invention relates to an immersion probe, an associated manufacturing method and an insert for carrying out the method, according to the invention the method comprises: a step of placing in a mold (14) a metal insert (8) comprising break pieces (12), connecting lugs (9) and connection plugs (10), - breaking step of the breaking pieces (12) of the metal insert (8) allowing the realization of at least two conductive tracks (11), - an overmolding step, - a step of connecting the resistive wire with the connecting lugs (9) of the metal insert (8).

Description

Sonde d'immersion notamment de contrôle du niveau d'huile, procédé de fabrication associé et insert pour la mise en oeuvre du procédé. Immersion probe including oil level control, associated manufacturing method and insert for the implementation of the method.

La présente invention a trait au domaine des sondes d'immersion particulièrement dans le domaine automobile et notamment des sondes d'immersion pour le contrôle du niveau d'huile dans un carter. Toutefois, bien que particulièrement prévue pour l'application précitée, l'invention pourra être utilisée pour d'autres applications et notamment pour la réalisation de sondes de température de circuit de refroidissement et également dans d'autres domaines techniques dans lesquels des sondes d'immersion sont employées. L'invention concerne plus précisément une sonde d'immersion, le procédé de fabrication associé ainsi qu'un insert pour la mise en oeuvre du procédé. Actuellement le processus de fabrication d'une sonde d'immersion est complexe et nécessite de nombreuses opérations et notamment une multitude d'opérations de soudure et de sertissage. Les étapes essentielles des procédés de fabrication de l'art antérieur sont l'assujettissement entre d'une part un fil résistif et éventuellement une thermistance et d'autre part des languettes de connexion, la dépose de l'ensemble fil résistif/ languettes de connexion dans une demi coquille, l'assujettissement entre les languettes de connexion et le connecteur via des fils de connexion et la fixation de la seconde demi-coquille sur la première. Un exemple de sonde d'immersion obtenue par la mise en oeuvre d'un tel procédé de l'art antérieur est illustré aux figures 1 et 2 dans lesquels on retrouve un fil résistif 1' et une thermistance 2', tous deux soudées à des languettes de connexion 3', elles même assujetties d'une part électriquement à des fils de connexion 4' reliés au connecteur 5' et d'autre part fixées en translation dans la demi-coquille 6' servant à la réception par des moyens de blocage 7'. Le procédé de fabrication couramment utilisé est semi-automatique et ne permet pas d'atteindre des cadences de production élevées compte tenu du grand nombre de pièces à souder à savoir de l'ordre d'une douzaine de soudures. Par ailleurs le procédé de fabrication présente en outre des problèmes de fiabilité dus à la pose en début de processus du fil résistif 1 et à des défauts de soudure entre les languettes de connexion 3' et les fils de connexion 4'. OBJET DE L'INVENTION La présente invention a pour but de proposer un procédé de fabrication d'une sonde d'immersion notamment pour le contrôle du niveau d'huile permettant d'automatiser la fabrication d'une sonde d'immersion et de limiter le nombre d'opération notamment de soudure à effectuer. La présente invention a également pour objet de proposer un procédé de fabrication présentant une fiabilité accrue et des coûts de fabrication moindre. RESUME DE L'INVENTION A cet effet la présente invention concerne un procédé de fabrication d'une sonde d'immersion notamment pour le contrôle du niveau d'huile caractérisé en ce qu'il comprend : une étape de placement dans un moule d'un insert métallique comportant des pièces de rupture, des pattes de connexion et des fiches de connexion, - une étape de rupture des pièces de rupture de l'insert métallique permettant la réalisation d'au moins deux pistes conductrices, - une étape de surmoulage, - une étape de liaison du fil résistif avec les pattes de connexion de l'insert métallique. The present invention relates to the field of immersion probes particularly in the automotive field and in particular immersion probes for controlling the oil level in a crankcase. However, although particularly intended for the above application, the invention may be used for other applications and especially for the realization of cooling circuit temperature probes and also in other technical fields in which probes of immersion are used. The invention relates more precisely to an immersion probe, the associated manufacturing method and an insert for carrying out the method. Currently the process of manufacturing an immersion probe is complex and requires many operations including a multitude of welding and crimping operations. The essential steps of the manufacturing processes of the prior art are the securing between a resistive wire and possibly a thermistor and secondly connecting tabs, the removal of the resistive wire / connection tabs assembly. in a half-shell, securing between the connecting tabs and the connector via connection wires and fixing the second half-shell on the first. An example of an immersion probe obtained by the implementation of such a method of the prior art is illustrated in FIGS. 1 and 2 in which there is found a resistive wire 1 'and a thermistor 2', both of which are welded to connection tongues 3 ', they themselves even electrically connected to connection wires 4' connected to the connector 5 'and, on the other hand, fixed in translation in the half-shell 6' for receiving by blocking means 7 '. The manufacturing process commonly used is semi-automatic and does not achieve high production rates given the large number of parts to be welded namely of the order of a dozen welds. Furthermore, the manufacturing method also has reliability problems due to the laying of the resistive wire 1 at the beginning of the process and to solder defects between the connection tongues 3 'and the connection wires 4'. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to propose a method for manufacturing an immersion probe, in particular for controlling the oil level, making it possible to automate the manufacture of an immersion probe and to limit the number of operations including welding to be performed. The present invention also aims to provide a manufacturing process having increased reliability and lower manufacturing costs. SUMMARY OF THE INVENTION To this end, the present invention relates to a method for manufacturing an immersion probe, in particular for controlling the oil level, characterized in that it comprises: a step of placing in a mold of a metal insert comprising break pieces, connecting lugs and connection plugs, - a step of breaking the breaking parts of the metal insert allowing the production of at least two conductive tracks, - an overmolding step, - a step of connecting the resistive wire with the connecting tabs of the metal insert.

Le procédé permet de limiter le nombre de soudures par l'utilisation d'un insert assurant la liaison électrique entre le fil résistif et l'extérieur. Le procédé peut en outre être entièrement automatisé. L'insert comprend au moins deux parties, définissant des pistes conductrices, les parties étant reliées par des pièces de rupture, l'insert comprend en outre des pattes de connexion aptes à autoriser l'assujettissement avec un fil résistif, et des fiches de connexion qui peuvent être montées dans un connecteur. L'insert permet de constituer sans pièce supplémentaire le circuit électrique entre le fil résistif et le connecteur. Les caractéristiques suivantes peuvent également être envisagées, prises seules ou en combinaison : - l'étape de placement est réalisée en positionnant l'insert métallique au niveau de pièces d'appui ménagées dans le moule ; - l'étape de rupture des pièces de rupture est réalisée lors de la fermeture du moule par des moyens de découpe ; - les moyens de découpe sont intégrés au moule ; - on réalise une étape de liaison d'une thermistance avec les pattes de connexion de l'insert métallique ; - l'étape de liaison du fil résistif avec les pattes de connexion de l'insert métallique est obtenue par application d'un appui chauffant ; - on réalise une étape de découpe des extrémités libres du fil résistif relié aux pattes de connexion au moyen d'un coupe fil ; - on réalise une étape d'assemblage entre les fiches de connexion de l'insert métallique et un connecteur ; - l'étape d'assemblage entre les fiches de connexion de l'insert métallique et le connecteur est effectuée avant l'étape de surmoulage. Un autre objet de l'invention vise un insert pour la fabrication d'une sonde caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux parties définissant des pistes conductrices reliées par des pièces de rupture, des pattes de connexion aptes à autoriser l'assujettissement avec un fil résistif, et des fiches de connexion aptes à être montées dans un connecteur. Un autre objet de l'invention vise une sonde d'immersion obtenue par la mise en œuvre du procédé. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à la lecture d'un exemple détaillé de réalisation en référence à aux figures 1 et 7 annexées, fournies à titre d'exemple non limitatif, et dans lesquelles : - la figure 1 représente selon une vue en coupe schématique un exemple de sonde d'immersion de l'état de la technique, - la figure 2 représente, selon une seconde vue perpendiculaire, la sonde d'immersion de la figure 1, - la figure 3a représente un exemple de réalisation d'un insert conforme à l'invention, - la figure 3b représente un insert disposé dans un moule, - la figure 4 représente une vue en coupe du moule et de l'insert, - la figure 5 représente un insert surmoulé avec le connecteur, - la figure 6 représente l'étape d'assujettissement entre le fil résistif et l'insert, - la figure 7 représente une sonde obtenue par la mise en œuvre du procédé. The method makes it possible to limit the number of welds by the use of an insert providing the electrical connection between the resistive wire and the outside. The method can further be fully automated. The insert comprises at least two parts, defining conductive tracks, the parts being connected by breaking parts, the insert further comprises connecting tabs adapted to allow the subjection with a resistive wire, and connection plugs which can be mounted in a connector. The insert makes it possible to form without additional part the electrical circuit between the resistive wire and the connector. The following characteristics can also be envisaged, taken alone or in combination: the placing step is performed by positioning the metal insert at the level of support pieces formed in the mold; the step of breaking the break pieces is carried out during the closure of the mold by cutting means; the cutting means are integrated in the mold; - A step of connecting a thermistor with the connecting lugs of the metal insert; - The step of connecting the resistive wire with the connecting lugs of the metal insert is obtained by applying a heating support; - A step is made to cut the free ends of the resistive wire connected to the connecting lugs by means of a wire cutter; - An assembly step is performed between the connection plugs of the metal insert and a connector; - The assembly step between the connection plugs of the metal insert and the connector is performed before the overmolding step. Another object of the invention is an insert for the manufacture of a probe, characterized in that it comprises at least two parts defining conductive tracks connected by break pieces, connecting tabs adapted to allow subjection with a resistive wire, and connection plugs adapted to be mounted in a connector. Another object of the invention is an immersion probe obtained by implementing the method. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood on reading a detailed exemplary embodiment with reference to FIGS. 1 and 7, given by way of non-limiting example, and in which: FIG. schematic sectional view an example of immersion probe of the state of the art, - Figure 2 shows, in a second perpendicular view, the immersion probe of Figure 1, - Figure 3a shows an embodiment of an insert according to the invention, - Figure 3b shows an insert disposed in a mold, - Figure 4 shows a sectional view of the mold and the insert, - Figure 5 shows an insert overmolded with the connector. FIG. 6 represents the securing step between the resistive wire and the insert, FIG. 7 represents a probe obtained by implementing the method.

En se reportant à la figure 3 on voit représenté un insert 8, cet insert 8 comporte des pattes de connexion 9 servant à la réception du fil résistif 1 et des fiches de connexion 10 permettant l'assemblage de l'insert 8 sur le connecteur 5. L'insert 8 comporte dans l'exemple de réalisation trois parties 11 définissant trois pistes conductrices 11, ces parties 11 sont reliées par des pièces de rupture 12. Les pistes conductrices 11 correspondent à l'alimentation du fil résistif 1, à l'alimentation de la thermistance 13 et à la masse commune au fil résistif 1 et à la thermistance 13. Dans d'autres modes de réalisation l'insert 8 pourra comprendre un nombre différent de pistes conductrices 11 et notamment deux lorsque la sonde 20 ne comportera pas de thermistance 13. Referring to FIG. 3, an insert 8 is shown, this insert 8 includes connecting lugs 9 for receiving the resistive wire 1 and connection plugs 10 for assembling the insert 8 on the connector 5 The insert 8 comprises in the embodiment example three parts 11 defining three conductive tracks 11, these parts 11 are connected by breaking pieces 12. The conductive tracks 11 correspond to the supply of the resistive wire 1, to the supply of the thermistor 13 and the common ground resistive wire 1 and the thermistor 13. In other embodiments the insert 8 may comprise a different number of conductive tracks 11 and in particular two when the probe 20 will not include Thermistor 13.

Les pièces de rupture 12 permettent de passer d'un insert 8 réalisé en une seule pièce et pouvant par conséquent être aisément manipulé et positionné dans le moule 14 à un insert 8 en plusieurs parties 11 permettant la réalisation du circuit électrique. The rupture pieces 12 make it possible to pass from an insert 8 made in one piece and therefore able to be easily manipulated and positioned in the mold 14 to an insert 8 in several parts 11 allowing the realization of the electric circuit.

L'insert 8 est avantageusement réalisé à partir d'une seule plaque métallique, les pièces de rupture 12 étant obtenues par des épaisseurs de matières réduites ou encore par des prédécoupes lors de la fabrication de la plaque. The insert 8 is advantageously made from a single metal plate, the break pieces 12 being obtained by reduced thicknesses of material or by pre-cuts during the manufacture of the plate.

Avantageusement, l'insert 8 sera réalisé de manière standardisée puis découpé en fonction des dimensions de la sonde 20 à laquelle il sera destiné. En se reportant cette fois principalement à la figure 4 on voit représenté en vue de coupe les empreintes inférieure 15 et supérieure 16 du moule 14 ainsi que l'insert 8 au niveau d'une pièce de rupture 12. Le moule 14 comprend des moyens de découpe 17 intégrés disposés de telle sorte que la fermeture du moule 14 entraîne la rupture de la pièce de rupture 12 et par conséquent permet la séparation des parties 11 entre elles et la formation du circuit électrique assurant la liaison entre d'une part le fil résistif 1 et la thermistance 13 et d'autre part le connecteur 5. De manière avantageuse le profil du moule 14 permet également de faciliter la réception et le positionnement de l'insert 8 à cet effet l'empreinte inférieure 15 du moule comporte des pièces d'appui 18 de l'insert 8. Ces pièces d'appui 18 prennent avantageusement la forme d'une plaque disposé à l'emplacement prévu pour le fil résistif 1 et d'un disque à encoches disposé dans l'empreinte inférieure 15 du moule 14 et dont les encoches correspondent à des formes complémentaires réalisées sur l'insert 8. Toutefois il ne s'agit que d'un exemple de réalisation d'une pièce d'appui 18 et d'autres modes de réalisation à la portée de l'homme de l'art pourront également être envisagés. Une fois l'insert 8 disposé dans le moule 14, on réalise l'assemblage de l'insert 8 avec le connecteur 5, à cet effet on enfonce les fiches de connexion 10 de l'insert 8 dans la partie femelles 19 correspondantes du connecteur 5. Le procédé consiste ensuite à réaliser un surmoulage de l'insert 8 permettant l'obtention d'un insert 8 surmoulé avec un connecteur 5 et tel que représenté à la figure 5. Le procédé consiste ensuite à réaliser la liaison entre les pattes de connexion 9 et le fil résistif 1. Contrairement au procédé classique, la soudure est réalisée à la fin du procédé de sorte que la soudure est peu soumise à des contraintes extérieures. Cette soudure est réalisée en appliquant un appui chauffant 21 comme illustré à la figure 6 de manière à souder le fil résistif sur les pattes de connexion 9. Advantageously, the insert 8 will be made in a standardized manner and then cut according to the dimensions of the probe 20 to which it will be intended. Referring this time mainly to FIG. 4, the bottom and top cavities 16 of the mold 14 and the insert 8 are shown in sectional view at the level of a rupture piece 12. The mold 14 comprises means for integrated cutout 17 arranged such that the closure of the mold 14 causes the rupture piece 12 to break and therefore allows the separation of the parts 11 between them and the formation of the electrical circuit ensuring the connection between the resistive wire on the one hand 1 and the thermistor 13 and on the other hand the connector 5. Advantageously, the profile of the mold 14 also facilitates the reception and positioning of the insert 8 for this purpose the lower cavity 15 of the mold comprises parts of the mold. support 18 of the insert 8. These support pieces 18 advantageously take the form of a plate disposed at the location provided for the resistive wire 1 and a notch disc disposed in the inferior footprint 15 of the mold 14 and whose notches correspond to complementary shapes made on the insert 8. However, it is only an exemplary embodiment of a support piece 18 and other embodiments to the scope of those skilled in the art may also be considered. Once the insert 8 has been placed in the mold 14, the insert 8 is assembled with the connector 5, for which purpose the connection plugs 10 of the insert 8 are pushed into the corresponding female part 19 of the connector. 5. The method then consists in making an overmolding of the insert 8 for obtaining an insert 8 overmolded with a connector 5 and as shown in Figure 5. The method then consists in making the connection between the legs of connection 9 and the resistive wire 1. Unlike the conventional method, the welding is performed at the end of the process so that the weld is subjected to little external stress. This welding is carried out by applying a heating support 21 as illustrated in FIG. 6 so as to weld the resistive wire on the connection tabs 9.

De manière avantageuse les extrémités libres sont ensuite coupées, on prévoit à cet effet un espace permettant le passage d'un coupe fil 22. On obtient de la sorte une sonde d'immersion 20 telle que représentée à la figure 7. Bien entendu, d'autres caractéristiques de l'invention auraient également pu être envisagées sans pour autant sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. Notamment d'un autre mode de réalisation la rupture des pièces de rupture 12 est réalisée indépendamment de la fermeture du moule 14 à l'aide d'un outil de coupe adéquat. Advantageously, the free ends are then cut off, provision is made for this purpose for a space allowing the passage of a wire cutter 22. In this way, an immersion probe 20 is obtained as shown in FIG. Other features of the invention could also have been envisaged without departing from the scope of the invention defined by the claims below. In particular, another embodiment of rupture of the break pieces 12 is performed independently of the closure of the mold 14 with the aid of a suitable cutting tool.

Claims

REVENDICATIONS1. A method of manufacturing an immersion probe, in particular for controlling the oil level, characterized in that it comprises: a step of placing in a mold (14) a metal insert (8) comprising pieces of rupture (12), connecting lugs (9) and connection plugs (10), - a breaking step of the breaking pieces (12) of the metal insert (8) allowing the realization of at least two tracks conductors (11), - an overmolding step, - a step of connecting the resistive wire with the connecting lugs (9) of the metal insert (8).

2. The manufacturing method according to claim 1 wherein the placing step is performed by positioning the metal insert (8) at the level of support pieces (18) formed in the mold (14).

3. The manufacturing method according to one of claims 1 and 2 wherein the breaking step of the break pieces (12) is performed during the closure of the mold (14) by cutting means (17).

4. The manufacturing method according to claim 3 wherein the cutting means (17) are integrated in the mold.

5. Manufacturing process according to one of claims 1 to 4 wherein there is carried a step of connecting a thermistor (13) with the connecting lugs (9) of the metal insert (8).

6. Manufacturing method according to one of claims 1 to 5 wherein the step of connecting the resistive wire (1) with the connecting lugs (9) of the metal insert is obtained by applying a heating support ( 21).

7. Manufacturing process according to one of claims 1 to 6 wherein a step is made to cut the free ends of the resistive wire connected to the connecting tabs by means of a wire cutter (22).

8. Method according to any one of claims 1 to 7, further comprising a step of assembling between the connection plugs (10) of the metal insert (8) and a connector (5).

9. The manufacturing method according to claim 8 wherein the step of assembling between the connection plugs (10) of the metal insert and the connector (5) is performed before the overmolding step.

10. Insert for the manufacture of a probe characterized in that it comprises at least two parts (11) defining conductive tracks (11) connected by break pieces (12), connecting lugs (9) adapted to allow the securing with a resistive wire (1), and connection plugs (10) able to be mounted in a connector (5).

11. Immersion probe obtained by implementing the method according to any one of claims 1 to 9.