FR3134248A1

FR3134248A1 - Boitier comportant une cosse metallique

Info

Publication number: FR3134248A1
Application number: FR2202866A
Authority: FR
Inventors: Ludovic Niguet; Dorian Laugt
Original assignee: Crouzet SA
Current assignee: Thales Avionics SAS
Priority date: 2022-03-30
Filing date: 2022-03-30
Publication date: 2023-10-06
Anticipated expiration: 2042-03-30
Also published as: EP4254454A1; EP4254454B1; FR3134248B1

Abstract

BOITIER COMPORTANT UNE COSSE METALLIQUE Ce boîtier comporte : - une rainure (72) comportant une paroi (82) flexible déplaçable par déformation élastique entre : - une position inclinée dans laquelle l'espace entre des lèvres distales (90, 94) de la rainure est supérieure à l'épaisseur de la cosse, et - une position resserrée dans laquelle la paroi (82) flexible enserre la cosse métallique introduite dans la rainure pour la rendre solidaire du caisson, - un couvercle comportant un coin équipé d'une face inclinée apte : - lorsque le couvercle est déplacé d'une position ouverte vers une position fermée, à déplacer, par coopération de forme, la paroi flexible (82) depuis sa position inclinée jusqu’à sa position resserrée, et - à maintenir la paroi flexible (82) dans sa position resserrée tant que le couvercle est verrouillé dans sa position fermée par un système de verrouillage. Fig. 5

Description

BOITIER COMPORTANT UNE COSSE METALLIQUE

L’invention concerne un boîtier comportant une cosse métallique.

Dans les boîtiers connus du déposant, la section transversale de la cosse est rectangulaire. Pour fixer, sans aucun degré de liberté, cette cosse métallique à l’intérieur du boîtier, le boîtier comporte une rainure dont la largeur est inférieure à l’épaisseur de la cosse et la cosse est emmanchée en force à l’intérieur de cette rainure. Le bord inférieur de la cosse métallique comporte deux arêtes qui viennent frotter sur des parois latérales en plastique de la rainure lors de l’emmanchement en force.

A cause de la différence de dureté entre la cosse métallique et les parois latérales en plastique, les arêtes du bord inférieur de la cosse arrachent des copeaux de plastique lorsqu’elles frottent contre les parois latérales au cours de l’emmanchement en force. Ces copeaux de plastique polluent alors l’intérieur du boîtier et peuvent entraîner un dysfonctionnement d’un circuit électrique logé à l’intérieur de ce boîtier.

Il est donc souhaitable de proposer un boîtier dans lequel la formation de tels copeaux est réduite.

L’invention a donc pour objet un boîtier comportant :
- une cosse métallique comportant un bord inférieur, un bord supérieur et des faces latérales s'étendant chacune du bord inférieur jusqu'au bord supérieur,
- un caisson comportant :
- un orifice permettant d'introduire la cosse métallique à l'intérieur du caisson,
- une rainure apte à enserrer les faces latérales de la cosse métallique pour la rendre solidaire du caisson, cette rainure comportant une première et une seconde parois latérales en plastique qui s'étendent, en vis-à-vis l'une de l'autre, depuis un fond de la rainure jusqu'à des lèvres distales qui délimitent une ouverture longiligne par l'intermédiaire de laquelle la cosse métallique est introduite à l'intérieur de la rainure,
- un couvercle déplaçable entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle le couvercle obture l'orifice du caisson,
- un système de verrouillage apte à maintenir le couvercle dans sa position fermée,
dans lequel :
- la première paroi est une paroi flexible déplaçable par déformation élastique entre :
- une position inclinée de repos dans laquelle l'espace entre les lèvres distales est supérieure à l'épaisseur de la cosse permettant ainsi de limiter les frottements entre la cosse métallique et les première et seconde parois lors de l'introduction de cette cosse métallique à l'intérieur de la rainure, et
- une position resserrée dans laquelle les première et seconde parois enserrent les faces latérales de la cosse métallique introduite dans la rainure pour la rendre solidaire du caisson,
- le couvercle comporte un coin équipé d'une face inclinée apte :
- lorsque le couvercle est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée, à déplacer, par coopération de forme, la paroi flexible depuis sa position inclinée jusqu’à sa position resserrée, et
- à maintenir la paroi flexible dans sa position resserrée tant que le couvercle est verrouillé dans sa position fermée par le système de verrouillage.

Les modes de réalisation de ce boîtier peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
1) La largeur de la rainure au niveau de son fond est inférieure à l'épaisseur du bord inférieure de la cosse pour permettre un emmanchement en force du bord inférieure de la cosse à l'intérieur de cette rainure.
2) Les première et seconde parois comportent chacune au moins une face d'appui qui vient directement en appui mécanique sur une face latérale respective de la cosse lorsque la paroi flexible est dans sa position resserrée.
3) La première paroi comporte :
- deux faces d'appui comportant chacune une portion supérieure, cette portion supérieure étant déplaçable entre :
- une position où elle est inclinée pour ménager l'espace entre les lèvres distales qui est supérieur à l'épaisseur de la cosse, et
- une position où elle est plaquée contre la face latérale de la cosse,
- une face arrière apte à être poussée vers la cosse par la face inclinée lorsque le couvercle est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée, et
- deux bras qui raccordent mécaniquement chacun une portion supérieure d'une face d'appui respective à la face arrière, ces deux bras étant séparés l'un de l'autre par un espace creux conformé pour permettre aux deux bras d'emmagasiner, sous forme d'énergie potentielle, un excès de force de poussée exercé par la face inclinée sur la face arrière lorsque le couvercle est dans sa position fermée.
4) Les faces d'appui sont conformées pour épouser, sur toute leur hauteur, les faces latérales de la cosse.
5) Les faces latérales de la cosse sont planes et s'étendent parallèlement l'une à l'autre.
6) La seconde paroi est une paroi fixe apte à rester immobile lorsque le couvercle est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée.
7) La section transversale de la cosse est rectangulaire et le bord inférieur comporte deux arêtes.
8) Le boîtier comporte un mécanisme de centrage apte à guider le couvercle par rapport au caisson lors de son déplacement de la position ouverte jusqu'à sa position fermée.

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la est une illustration schématique et en perspective d’un caisson du boîtier comportant une cosse métallique ;
- la est une illustration schématique et en perspective d’un couvercle du boîtier de la ;
- la est une vue en coupe verticale du boîtier de la ,
- la est une illustration schématique, en vue de dessus, d'une rainure du caisson de la ;
- la est une illustration schématique, en coupe verticale, de la rainure de la ; et
- la est une illustration schématique, en coupe verticale, de la section transversale d’une cosse du boîtier de la .

Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments. Dans la suite de cette description, les caractéristiques et les fonctions bien connues de l’homme du métier ne sont pas décrites en détail.

Dans cette description, un exemple détaillé de mode de réalisation est d’abord décrit dans un chapitre I en référence aux figures 1 à 6. Ensuite, dans un chapitre II, des variantes de ce mode de réalisation sont présentées. Enfin, les avantages des différents modes de réalisation sont introduits dans un chapitre III.

Chapitre I : Exemple de mode de réalisation

Les figures 1 et 3 représentent un boîtier 2 comportant un caisson 4 et un couvercle 6.

Un circuit électrique est logé à l’intérieur du boîtier 2. Ce circuit électrique est protégé de l’environnement extérieur par le caisson 4 et le couvercle 6. Par exemple, le boîtier 2 est un boîtier dont l’indice de protection est supérieur ou égal à IP52 et, de préférence, supérieur ou égal à IP54. Ici, le boîtier 2 présente un indice de protection égal à IP68.

Dans cet exemple de réalisation, le circuit électrique logé à l’intérieur du boîtier 2 est un circuit électrique d’un interrupteur actionnable par un organe d’actuation en saillie sur une face extérieure du boîtier 2. Pour simplifier les figures, cet organe d’actuation n’est pas représenté sur les figures. L’organe d’actuation est par exemple une touche déplaçable entre une position saillante et une position enfoncée.

Ici, l’interrupteur présente un état normalement ouvert et un état normalement fermé. L’enfoncement de l’organe d’actuation permet de faire commuter ces états, respectivement, vers un état fermé et un état ouvert.

Ce circuit électrique est raccordé électriquement à des composants électriques situés à l’extérieur du boîtier 2 pour leur transmettre les états résultant du déplacement de l’organe d’actuation. Par exemple, le circuit électrique est raccordé à ces composants électriques extérieurs par l’intermédiaire de fils électriques. Pour cela, le circuit électrique comporte, dans cet exemple, trois cosses métalliques 10, 12 et 14. Chacune de ces cosses est destinée à être raccordée électriquement à l’extrémité d’un fil électrique respectif. Ces cosses 10, 12 et 14 correspondent aux trois cosses nécessaires pour transmettre les deux états simultanés de l’interrupteur.

Le circuit électrique d’un tel interrupteur est connu. Par exemple, il est réalisé comme décrit dans la demande déposée le 15 septembre 2021 sous le n° EP 21197007.4 et publiée sous le numéro EP3975216. Ainsi, pour simplifier les figures, les pièces de ce circuit électrique logées à l’intérieur du caisson 4, autres que les cosses 10, 12 et 14, ne sont pas représentées.

Ici, les cosses 10, 12 et 14 sont entièrement reçues à l’intérieur du caisson 4. Dans ce cas, les fils électriques de raccordement traversent un trou 16 aménagé dans une cloison extérieure du caisson 4 pour que leurs extrémités puissent être raccordées électriquement aux cosses 10, 12 et 14. L’étanchéité entre le caisson 4 et ces fils électriques est, par exemple, assurée en mettant en œuvre un procédé de résinage plus connu sous le terme anglais de "potting".

Le caisson 4 est un caisson essentiellement parallélépipédique. Il comporte une cloison horizontale inférieure 20 entourée de cloisons verticales. Ces cloisons verticales sont collectivement désignées par la référence numérique 22. Les cloisons verticales 22 délimitent un creux à l’intérieur duquel sont reçues les cosses 10, 12 et 14. Dans cet exemple de mode de réalisation, le caisson 4 ne comporte pas de cloison verticale avant. Cet espace est aussi bouché par le procédé de résinage mis en œuvre pour assurer l'étanchéité entre les fils et le trou 16.

Les figures 1 à 6 sont orientées par rapport à un repère orthogonal XYZ, où les directions X et Y sont horizontales et la direction Z correspond à la direction verticale. Par la suite, les termes tels que « supérieur » et « inférieur » sont définis par rapport à la direction Z. Les termes tels que « avant » et « arrière » sont définis par rapport à la direction Y.

Les extrémités supérieures des cloisons verticales 22 délimitent le pourtour d’un orifice 24 qui permet d’accéder à l’intérieur du caisson 4. L’orifice 24 permet notamment d’introduire à l’intérieur du caisson 4 l’ensemble des pièces du circuit électrique et donc, en particulier, les cosses 10, 12 et 14.

Le caisson 4 est ici entièrement réalisé en plastique, par exemple, par moulage. Dans ce texte, le terme "plastique" désigne aussi des plastiques chargés comme par exemple un matériau plastique comportant des fibres de verre. Ainsi, le caisson 4 est réalisé dans un matériau électriquement isolant et moins dur que les cosses métalliques 10, 12 et 14. Un matériau électriquement isolant est ici un matériau dont la conductivité électrique, à 20°C, est inférieure à 10^-9S/m et, de préférence, inférieure à 10^-15S/m. Ici, par "moins dur que les cosses métalliques", on désigne un matériau qui est deux ou trois ou dix fois moins dur que les cosses métalliques 10, 12 et 14.

Le couvercle 6 est déplaçable entre une position ouverte, représentée sur les figures 1 et 3, et une position fermée. Dans la position ouverte, le couvercle 6 n’obstrue pas l’orifice 24 et autorise l’accès à l’intérieur du caisson 4. Ainsi, dans la position ouverte, les cosses 10, 12 et 14 peuvent être introduites à l’intérieur du caisson 4. Dans la position fermée, le couvercle 6 obture complètement l’orifice 24 de sorte qu’il n’est plus possible d’accéder, depuis l’extérieur, aux différentes pièces du circuit électrique. Ici, dans la position fermée, le couvercle 6 obture l’orifice 24 de façon étanche à l’eau et aux poussières.

A cet effet, comme visible sur les figures 2 et 3, un joint 28 est utilisé pour assurer l’étanchéité entre le couvercle 6 et le caisson 4 lorsque le couvercle 6 est dans sa position fermée. Ici, ce joint 28 est solidaire d’une face intérieure 30 du couvercle 6, c’est-à-dire de la face du couvercle 6 tournée vers l’intérieur du boîtier 2 lorsque le couvercle 6 est dans sa position fermée.

Dans ce mode de réalisation, le couvercle 6 est entièrement réalisé en plastique, par exemple, par moulage. Ici, le couvercle 6 est réalisé dans le même plastique que celui utilisé pour réaliser le caisson 4.

Le boîtier 2 comporte également un système de verrouillage du couvercle 6 dans sa position fermée. Ce système de verrouillage permet de maintenir fermement le couvercle 6 dans sa position fermée. Par exemple, ce système permet de maintenir le couvercle 6 dans sa position fermée à l’encontre d’une force de 10 N ou de 50 N qui tire le couvercle 6 vers le haut alors que le caisson 4 est, en même temps, immobilisé entre les mâchoires d’un étau ou similaire. Ici, le système de verrouillage est une soudure réalisée entre le couvercle 6 et le caisson 4 ou un cordon de colle interposé entre le couvercle 6 et le caisson 4.

De préférence, le couvercle 6 comporte aussi un mécanisme 34 (Figures 1 et 2) de centrage du couvercle 6 sur le caisson 4. Ce mécanisme 34 permet de guider le couvercle 6, par rapport au caisson 4, lorsqu’il est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée afin de le positionner correctement par rapport à l’orifice 24. Par exemple, le mécanisme 34 comporte :
- un ou plusieurs pions de centrage réalisés dans l’un du caisson 4 et du couvercle 6, et
- un ou plusieurs trous correspondants aménagés dans l’autre du caisson 4 et du couvercle 6.

Ces pions et ces trous permettent, par coopération de forme lors du déplacement du couvercle 6 de sa position ouverte jusqu’à sa position fermée, de positionner précisément le couvercle 6 par rapport au caisson 4 dans sa position fermée. Pour cela, ils guident le couvercle 6 en translation verticale avant d’atteindre sa position fermée.

Ici, un seul pion 36 ( ) en saillie sur la face intérieure 30 du couvercle 6 et un trou 38 ( ) correspondant, réalisé dans le caisson 4, sont représentés.

Le mécanisme 34 comporte aussi ici, en plus du pion 36 et du trou 38, d’autres aspérités et d’autres évidements réalisés dans le caisson 4 et le couvercle 6 pour centrer et guider, par coopération de forme, le couvercle 6 sur le caisson 4. Par exemple, de telles aspérités réalisées dans le couvercle 6 portent les références numériques 40 et 42 sur la et les évidements correspondants, réalisés dans le caisson 4, portent les références numériques 44 et 46 ( ).

Les cosses 10, 12 et 14 se présentent chacune sous la forme d’une lame métallique qui s’étend principalement dans un plan horizontal. Ici, les cosses 10, 12 et 14 sont courbées en plusieurs endroits de sorte que, dans un plan horizontal, elles s’étendent chacune le long d’une trajectoire horizontale respective qui n’est pas seulement une ligne droite. Ici, pour chacune des cosses 10, 12 et 14, cette trajectoire comporte quand même une partie rectiligne.

La longueur des cosses 10, 12 et 14, c’est-à-dire la longueur de la trajectoire le long de laquelle elles s’étendent dans un plan horizontal, est généralement supérieure à 10 mm ou 15 mm.

La section transversale de chaque cosse 10, 12 et 14, c’est-à-dire la section dans un plan vertical perpendiculaire à la trajectoire horizontale le long de laquelle elle s’étend, est ici rectangulaire. La section transversale de la cosse 10 est représentée sur la . La cosse 10 comporte :
- deux faces latérales verticales 50 et 52,
- un bord inférieur 54 et
- un bord supérieur 56.

Les faces latérales 50 et 52 sont parallèles et planes. La face latérale 50 s’étend depuis une arête inférieure 58 jusqu’à une arête supérieure 60. La face latérale 52 s’étend depuis une arête inférieure 62 jusqu’à une arête supérieure 64. Le bord inférieur 54 s’étend horizontalement de l’arête 58 jusqu’à l’arête 62. Le bord supérieur 56 s’étend horizontalement de l’arête 60 jusqu’à l’arête 64.

Les arêtes 58, 60, 62 et 64 sont des arêtes pointues susceptibles chacune d’enlever des copeaux de matière lorsqu’elles frottent contre une paroi du caisson 4. Typiquement, l’angle entre le bord inférieur 54 et les faces latérales 50 et 52 est compris entre 87° et 93° et, le plus souvent, entre 89° et 91°.

La hauteur h₁₀de la cosse 10 est la distance verticale qui sépare les arêtes 58 et 60. L’épaisseur e₁₀de la cosse 10 est la distance horizontale qui sépare les arêtes 58 et 62.

La cosse 10 comporte aussi généralement un ou plusieurs évidements qui traversent toute son épaisseur. Un tel évidement n'a pas été représenté sur la .

Les sections transversales des cosses 12 et 14 sont similaires ou identiques à celle de la cosse 10.

Les cosses 10, 12 et 14 sont fixées, sans aucun degré de liberté, à l’intérieur du caisson 4 à l’aide de dispositifs de fixation respectifs. Ces dispositifs de fixation sont similaires ou identiques les uns aux autres. Ainsi, par la suite, seul le dispositif 70 (Figures 3 à 5) de fixation de la cosse 10 est décrit en détail. Les dispositifs de fixation des cosses 12 et 14 se déduisent de l’enseignement donné dans le cas particulier de ce dispositif 70 de fixation.

Le dispositif 70 comporte une rainure 72 (figures 4 et 5) réalisée dans le caisson 4 et un coin 74 (Figures 2 et 3) réalisé dans le couvercle 6.

La rainure 72 est une rainure rectiligne qui s’étend ici parallèlement à la direction Y. La longueur de la rainure 72 dans la direction Y est typiquement supérieure à 5 mm ou 10 mm. La rainure 72 comporte :
- deux parois latérales verticales 80 et 82 disposées en vis-à-vis l’une de l’autre,
- une ouverture longiligne 84 qui s'étend horizontalement, et
- un fond horizontal 86.

Les parois 80 et 82 (Figures 4 et 5) sont formées dans le même bloc de matière que les autres parties du caisson 4. Par exemple, elles sont fabriquées par moulage en même temps que les autres parties du caisson 4. Ainsi, ces parois 80 et 82 sont en plastique.

Ici, le fond 86 est réalisé dans la cloison inférieure 20 du caisson 4.

La paroi 80 s’étend verticalement depuis le fond 86 jusqu’à une lèvre supérieure 90 ( ). La face de la paroi 80, tournée vers la paroi 82, forme une face d’appui 92. La face d’appui 92 est conformée pour épouser complètement la face latérale 50 de la cosse 10. Ici, la face 92 est donc plane.

La paroi 80 est une paroi fixe, c’est-à-dire qu’elle ne se déplace pas et ne se déforme pratiquement pas lorsque la cosse 10 est introduite à l’intérieur de la rainure 72 et lorsque le couvercle 6 est déplacé vers sa position fermée. A cet effet, la paroi 80 est rigide. Dans ce mode de réalisation, pour obtenir la rigidité souhaitée, l’épaisseur, dans la direction X, de la paroi 80 est importante, c’est-à-dire deux ou trois ou cinq fois supérieure à l’épaisseur de la paroi 82.

La paroi 82 comporte :
- deux faces d'appui 96 et 97 situées en vis-à-vis de la face d'appui 92,
- une face arrière 98 tournée du coté opposé aux faces d'appui 96 et 97,
- un bras 100 qui raccorde mécaniquement la face d'appui 96 à la face arrière 98,
- un bras 102 qui raccorde mécaniquement la face d'appui 97 à la face arrière 98, et
- un espace creux 104 aménagé entre les deux bras 100 et 102.

Ici, la paroi 82 présente un plan vertical de symétrie passant par la face arrière 98. Par rapport à ce plan de symétrie :
- la face d'appui 97 est le symétrique de la face d'appui 96, et
- le bras 102 est le symétrique du bras 100.
Ainsi, par la suite, seule la face d'appui 96 et le bras 100 sont décrits en détail. La face d'appui 97 et le bras 102 se déduisent par symétrie par rapport au plan de symétrie.

Le plan de coupe de la est parallèle aux directions X et Z et passe par la face d'appui 96. Ainsi, sur cette seule l'extrémité du bras 100 formant la face d'appui 96 est visible.

La face d'appui 96 s’étend verticalement depuis le fond 86 jusqu’à une lèvre supérieure 94. La face d’appui 96 est conformée pour épouser complètement la face latérale 52 lorsque la cosse 10 est fixée sans aucun degré de liberté dans le caisson 4.

L’ouverture longiligne 84 est délimitée, d’un côté, par la lèvre 90 et, du côté opposé, par la lèvre 94. L’ouverture 84 est tournée vers l’orifice 24, c’est-à-dire vers le haut. Ainsi, la cosse 10 peut être introduite à l’intérieur de la rainure 72 en déplaçant la cosse 10 à travers l’orifice 24.

La largeur l₈₄de l’ouverture 84 est égale à la distance horizontale qui sépare la projection orthogonale des lèvres 90 et 94 sur un plan horizontal.

Les extrémités verticales de la rainure 72 sont ouvertes. Ainsi, la rainure 72 peut recevoir une portion rectiligne de la cosse 10 qui est plus longue que la longueur de la rainure 72. Ainsi, la cosse 10 dépasse à chaque extrémité de la rainure 72.

Ici, la face 96 comporte une portion inférieure 96i ( ) prolongée par une portion supérieure 96s. La portion inférieure 96i est parallèle à la face d’appui 92. Elle s’étend donc dans un plan vertical. La distance horizontale entre la portion inférieure 96i et la face d’appui 92 en vis-à-vis est inférieure à l’épaisseur e₁₀. Grâce à cela, le bord inférieur 54 de la cosse 10 peut être emmanché en force dans la partie inférieure de la rainure 72. Par exemple, à cet effet, l’écart ε entre l’épaisseur e₁₀et la distance horizontale entre la portion inférieure 96i et la face d’appui 92, est compris entre 0,7 mm et 0,1 mm.

Pour limiter la formation de copeaux de matière lors de l’emmanchement en force du bord inférieur 54 dans cette partie inférieure de la rainure 72, la hauteur h_96ide la portion inférieure 96i est petite devant la hauteur h₁₀de la cosse 10. Typiquement, la hauteur h_96iest inférieure à h₁₀/2 et, de préférence, inférieure à h₁₀/3 ou h₁₀/5 ou h₁₀/10. Typiquement, la hauteur h_96iest inférieure à 5 mm ou 3 mm ou 1 mm. La hauteur h_96iest également supérieure à 0,5 mm ou 1 mm.

Les copeaux de matière sont ici des copeaux de plastique, arrachés aux parois 80 et 82 par le frottement des arêtes 58 et 62 sur les faces d'appui 92, 96 et 97.

La portion supérieure 96s de la face d’appui 96 s’étend, à partir de la limite supérieure de la portion 96i, jusqu’à la lèvre 94. La portion 96s s’étend dans un plan incliné par rapport au plan vertical dans lequel s’étend la portion 96i. Ainsi, la largeur l₈₄de l’ouverture 84 est plus grande que l’épaisseur e₁₀de la cosse 10. Par exemple, l’écart entre la largeur l₈₄et l’épaisseur e₁₀est supérieur à 0,5 mm ou supérieur à 1 mm. Généralement, cet écart est également inférieur à 8 mm ou 5 mm.

L’angle entre le plan dans lequel s’étend la portion supérieure 96s et le plan dans lequel s’étend la portion inférieure 96i est ici inférieur à 20° et, de préférence, inférieur à 15° ou 10°.

La hauteur de la projection orthogonale de la portion supérieure 96s dans le plan vertical contenant la portion 96i est supérieure ou égale à h₁₀/2 ou 2 x h₁₀/3.

Grâce à la portion supérieure 96s, lors de l’introduction de la cosse 10 à l’intérieur de la rainure 72, le bord inférieur 54 ne frotte pas ou frotte beaucoup moins fort sur la portion supérieure 96s et sur la portion en vis-à-vis de la face 92. La formation de copeaux de matière est donc réduite.

Contrairement à la paroi 80, la paroi 82 est une paroi flexible déplaçable entre une position inclinée, représentée sur les figures 3 à 5, et une position resserrée.

La position inclinée est la position de repos, c’est-à-dire la position occupée par la paroi 82 en absence de sollicitation mécanique extérieure et, notamment, en absence du couvercle 6. La position inclinée correspond à la position représentée sur la et précédemment décrite.

Dans la position resserrée, la portion supérieure 96s de la paroi 82 est directement et entièrement plaquée contre la face latérale 52 de la cosse 10 introduite dans la rainure 72. Dans la position resserrée, la portion supérieure 96s s’étend elle aussi dans un plan vertical. La face d’appui 96 est donc directement et entièrement plaquée contre la face latérale 52 de la cosse 10 dans la position resserrée. Ainsi, dans la position resserrée, sur toute la hauteur, les faces d’appui 92 et 96 enserrent les faces latérales 50 et 52 de la cosse 10. Dès lors, dans la position resserrée, la cosse 10 est retenue à l’intérieur du caisson 4 aussi fermement qu'avec un dispositif de fixation dans lequel, dans la position de repos, la partie 96s de la face d'appui 96 est verticale.

Du côté opposé à la face d’appui 96, la paroi 82 comporte la face arrière 98. Ici, la face arrière 98 est située au niveau du plan de symétrie et s’étend principalement dans la direction Z.

Le bras 100 déplace, par déformation élastique, la portion supérieure 96s :
- du plan incliné dans lequel elle s'étend dans la position inclinée, vers
- la position où elle est plaquée contre la face latérale 52 lorsqu'une force de poussée parallèle à la direction X est exercée sur la face arrière 98.

A cet effet, le bras 100 s'étend de la face arrière 98 jusqu'à la face d'appui 96.

Le bras 100 délimite aussi l'espace creux 104. L'espace creux 104 est aménagé entre les deux bras 100 et 102. Il est conformé pour permettre aux bras 100 et 102 d'absorber, par déformation élastique, un excès de force de poussée appliqué sur la face arrière 98. Plus précisément, lorsque la force de poussée est exercée sur la face arrière 98, le bras 100 déplace d'abord la faces d'appui 96 jusqu'à la position où elle est plaquée contre la face latérale 52 de la cosse. A ce stade, si la force de poussée continue d'augmenter, et donc qu'un excès de force de poussée est appliqué sur la face arrière 98, le bras 100 se déforme pour absorber cet excès de force de poussée et le stocker sous forme d'énergie potentiel dans le bras 100. Par exemple, ici, le bras 100 se déforme élastiquement de manière à réduire le volume de l'espace creux 104. Cet excès de force de poussée emmagasiné dans le bras 100 sous forme d'énergie potentielle permet de maintenir la portion supérieure 96s plaquée contre la face latérale 52 même si la force de poussée diminue à cause d'un phénomène parasite comme la dilation thermique. Dans ce cas, cette énergie potentielle emmagasinée dans le bras 100 est d'abord libérée avant de réduire la force d'appui de la portion supérieure 96s sur la face latérale 52. Cette flexibilité permet également d’absorber la variation dimensionnelle des composants comme l’épaisseur e₁₀de la cosse ou des dimensions de la rainure 72 impliquées dans les serrages.

A cet effet, le bras 100 s'étend de la face arrière 98 jusqu'à la face d'appui 96 en suivant une trajectoire en arc de cercle. Ici, la hauteur de l'espace creux 104 est égale à la hauteur de la paroi 82 dans la direction Z. Dans ce mode de réalisation, l'espace creux 104 débouche également entre les faces d'appui 96 et 97. L'espace creux 104 est ici un demi-cylindre.

L’épaisseur e₈₂de la paroi 82 est suffisamment petite pour permettre le déplacement de la paroi 82, par déformation élastique, entre ses positions inclinée et resserrée. Par exemple, l’épaisseur e₈₂est inférieure à 5 mm ou à 3 mm et, généralement, supérieure à 1 mm.

Le coin 74 permet de déplacer la paroi 82 de sa position inclinée vers sa position resserrée lorsque le couvercle 6 est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée. A cet effet, le coin 74 comporte une face inclinée 110 ( ) qui vient pousser la face arrière 98 de la paroi 82 lorsque le couvercle 6 descend verticalement à l’intérieur du caisson 4. Ici, c’est le mécanisme 34 de centrage qui guide en translation verticale le couvercle 6 lorsqu’il est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée.

La face 110 est inclinée de manière à ce que plus elle s’enfonce à l’intérieur du caisson 4, plus la force horizontale qu’elle exerce sur la face arrière 98 augmente. Lorsque la position fermée est atteinte, la force horizontale exercée par la face 110 sur la face arrière 98 est supérieure, et de préférence plusieurs fois supérieure, à la force horizontale minimale nécessaire pour déplacer la paroi 82 de la position inclinée vers la position resserrée. Autrement dit, ici, la face 110 est conformée pour appliquer sur la face arrière 98 un excès de force de poussée lorsque le couvercle 6 est dans sa position fermée.

Ensuite, tant que le couvercle 6 reste dans sa position fermée, la face 110 reste en appui sur la face arrière 98. Cela maintient la paroi 82 dans sa position resserrée. Dès lors, une fois que le système de verrouillage a verrouillé le couvercle 6 dans sa position fermée, cela verrouille également la paroi 82 dans sa position resserrée. Tant que la paroi 82 est dans sa position resserrée, la cosse 10 est fermement retenue dans le caisson 4.

Lors de la fabrication du boîtier 2, initialement, le couvercle 6 est dans sa position ouverte et la paroi 82 est dans sa position inclinée. La cosse 10 est alors introduite dans la rainure 72 par l’intermédiaire de l’orifice 24 puis son bord inférieur 54 est emmanché en force entre la face d’appui 92 et la portion inférieure 96i de la face d’appui 96. Cet emmanchement en force peut produire quelques copeaux de matière mais généralement ces copeaux restent coincés entre le bord inférieur 54 et le fond 86 de la rainure 72.

A ce stade, la cosse 10 est maintenue en place à l’intérieur de la rainure 72 par frottement contre la face d’appui 92 et la portion inférieure 96i de la face d’appui 96.

Le couvercle 6 est alors déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée. Ce déplacement est guidé en translation par le mécanisme 34 de centrage. Au fur et à mesure que le couvercle 6 avance vers l’orifice 24, le coin 74 s’enfonce à l’intérieur du caisson 4. La face 110 vient alors en appui contre la face arrière 98 et, au fur et à mesure que le coin 74 continue de s’enfoncer à l’intérieur du caisson 4, la face 110 déplace la paroi 82 vers sa position resserrée.

De préférence, avant que le couvercle 6 atteigne sa position fermée, la paroi 82 atteint sa position resserrée. Dès lors, la cosse 10 est fermement enserrée sur la majorité de sa hauteur entre les parois 80 et 82. La cosse 10 est alors fixée sans aucun degré de liberté à l’intérieur du caisson 4.

Le système de verrouillage verrouille alors le couvercle 6 dans sa position fermée. La paroi 82 est alors maintenue dans sa position resserrée tant que le couvercle 6 est dans sa position fermée.

De préférence, le procédé de résinage est mis en œuvre une fois que le couvercle 6 est dans sa position fermée. De plus, ici, ce résinage est réalisé de manière à ce que la résine, en durcissant, vienne figer la paroi 82 dans sa position resserrée. En effet, le plastique sous contrainte est soumis à de la relaxation dans le temps. L’effet ressort des bras 100 et 102 pourrait ainsi diminuer dans le temps. Dans ce mode de réalisation, l’ajout de la résine vient sceller tous les composants en position, sans risque d’altération dans le temps.

Chapitre II : Variantes :

Variantes du dispositif de fixation :

En variante la paroi fixe 80 est remplacée par une seconde paroi flexible symétrique de la paroi flexible 82 par rapport à un plan vertical parallèle aux directions Y et Z. Dans ce cas, le couvercle 6 comporte un coin supplémentaire pour déplacer cette seconde paroi flexible de sa position inclinée vers sa position resserrée lorsque le couvercle 6 est déplacé vers sa position fermée.

Dans un mode de réalisation particulier, la partie inférieure 96i de la face d'appui 96 est omise. Dans ce cas, la partie supérieure 96s se prolonge jusqu'au fond 86.

La largeur de la rainure 72 au niveau du fond 86 peut être supérieure à l'épaisseur e₁₀de la cosse. Dans ce cas, la cosse ne peut pas être emmanchée en force dans le fond de la rainure.

Des puits peuvent être creusés dans le fond 86 pour piéger les potentiels copeaux de matière sans risquer qu’ils ne se coincent entre le bord inférieur 54 de la cosse et le fond 86 de la rainure.

D'autres formes sont possibles pour la paroi flexible 82. Par exemple, les bras 100, 102 et l'espace creux 104 peuvent avoir d'autres formes qui permettent d'atteindre le même résultat que celui décrit dans le chapitre I. Ainsi, à titre d'illustration, la trajectoire en arc de cercle suivie par le bras 100 est remplacé par une trajectoire rectiligne ou par une succession de segments rectilignes mis bout à bout.

Dans un mode de réalisation simplifié, les bras 100 et 102 ne sont pas conformés pour stocker, sous forme d'énergie potentielle, un excès de force de poussée. Par exemple, l'espace creux 104 est omis. Dans ce cas, les faces d'appui 96 et 97 se rejoignent et ne forment qu'une seule et même face d'appui. Dans un autre mode de réalisation simplifié, la paroi 82 est rectiligne est s'étend parallèlement à la direction Y.

Dans un autre mode de réalisation, la paroi 82 n'est pas figée dans sa position resserrée, par exemple, par l'utilisation d'une résine durcissante. Dans ce cas, la paroi 82 peut revenir dans sa position inclinée lorsque le couvercle est déplacé dans sa position ouverte. La cosse peut ainsi facilement être démontée et remplacée.

En variante, le coin 74 est rapporté sur la face intérieur 30 du couvercle 6 et ne forme pas un seul bloc de matière avec la cloison supérieure du couvercle 6. De façon similaire, il n'est pas nécessaire que les parois 80 et 82 forment qu'un seul bloc de matière avec la cloison inférieure 20. En variante, les parois 80, 82 sont rapportées sur la cloison 20 et ne forment pas un seul bloc de matière avec cette cloison;

Variantes des cosses :

En variante, la section transversale de la cosse 10 n'est pas rectangulaire. Par exemple, la section transversale de la cosse 10 est trapézoïdale, la petite base de cette section trapézoïdale formant le bord inférieur de la cosse.

Dans un autre mode de réalisation, les extrémités des cosses métalliques destinées à être raccordées électriquement aux fils électriques font saillis au-delà des cloisons extérieures du boîtier 2. Dans ce cas, la connexion électrique entre une cosse et un fil électrique est située à l'extérieur du boîtier 2.

Dans une autre variante, les cosses ne sont pas raccordées aux composants électriques par des fils électriques mais, par exemple, par l'intermédiaire de pistes électriques gravées sur un circuit imprimé. Dans ce cas, chaque cosse comporte une extrémité qui fait sailli au-delà des cloisons extérieures du boîtier, cette extrémité étant enfichable dans le circuit imprimé ou soudable sur le circuit imprimé.

Autres variantes :

Le caisson peut être réalisé différemment. Par exemple, en variante, certaines parties du caisson, différentes des parois 80 et 82, sont réalisées dans un matériau différent du plastique. De façon similaire, le couvercle peut être réalisé dans un matériau autre que du plastique.

Le caisson peut aussi comporter une paroi verticale avant au lieu d'un orifice obstrué par un procédé de résinage.

Le boîtier 2 n'est pas nécessairement un boîtier étanche.

D'autres modes de réalisation du système de verrouillage du couvercle 6 sont possibles. En particulier, il n'est pas nécessaire que le verrouillage du couvercle 6 dans sa position fermée soit irréversible. Par exemple, en variante, le système de verrouillage est réalisé à l'aide de vis qui permettent de visser le couvercle 6 sur la partie supérieure du caisson 4. Il peut aussi être réalisé à l'aide de rivets ou de tout autre technologie connue.

De nombreux modes de réalisation du mécanisme 34 de centrage sont possibles. En particulier, le pion 36 et le trou 38 peuvent être remplacés, respectivement, par une aspérité et un évidement qui ont d'autres formes. Le pion 36 peut aussi être réalisé dans le caisson 4 et le trou 38 dans le couvercle 6.

Dans un mode de réalisation simplifié, le mécanisme 34 de centrage est indépendant du boîtier. Par exemple, un mécanisme de centrage, externe au boîtier 2, est utilisé lors de la fabrication du boîtier 2. Un tel mécanisme externe de centrage peut comporter des rails pour guider le couvercle 6 en translation verticale depuis sa position ouverte jusqu'à sa position fermée. Ensuite, une fois que le couvercle 6 est verrouillé dans sa position fermée par le système de verrouillage, ce mécanisme externe de centrage est retiré et le boîtier 2 est distribué sans ce mécanisme externe de centrage.

Dans un cas très simplifié, le mécanisme de centrage est omis et c'est la main de l'opérateur qui assure le centrage du couvercle 6 sur le caisson 4 tant que le système de verrouillage ne maintient pas, à lui-seul, le couvercle 6 dans sa position fermée.

Ce qui a été décrit précédemment dans le cas particulier où le circuit électrique logé dans le boîtier est un circuit électrique d'un interrupteur s'applique à tout type de circuit électrique comportant des cosses métalliques pour le raccorder électriquement à d'autres composants électriques situés à l'extérieur du boîtier 2. Par exemple, le circuit électrique peut être un circuit électrique de commande d'un appareil extérieur, un circuit électrique de mesure d'une grandeur physique ou tout autre circuit électrique.

Plusieurs des variantes décrites ci-dessus peuvent être combinées ensemble.

Chapitre III : Avantages des modes de réalisation décrits :

Le fait que la largeur de l'ouverture 84 soit supérieure à l'épaisseur de la cosse 10 limite les frottements de cette cosse sur les parois latérales 80, 82 lors de son introduction dans la rainure 72. A cause de cela, la quantité de copeaux de matières produite lors de l'introduction de la cosse dans la rainure 72 est réduite. Ensuite, une fois que le couvercle 6 est déplacé dans sa position fermée, la surface de la face d'appui 96 directement en contact mécanique avec la face latérale 52 est identique à la surface de la face d'appui d'un dispositif de fixation de l'état de l'art. Ainsi, le dispositif 70 de fixation permet de retenir aussi fermement la cosse 10 à l'intérieur du caisson 4 que les dispositifs de fixation connu tout en limitant, en plus, la quantité de copeaux de matière produite lors de l'introduction de la cosse dans la rainure 72.

La face 92 peut être considérée comme une face de référence. Le principe de bridage de la cosse contre cette face permet de garantir la précision et la répétabilité des fonctions mécaniques du produit.

En position refermée, la paroi 82 comble tout espace entre la cosse et la rainure 72. Ainsi, il n’y a pas de risque de migration de résine ou d'autres matériaux à l’intérieur du produit.

Le fait que la largeur de la rainure 72 soit inférieure à l'épaisseur de la cosse au niveau du fond 86 de cette rainure permet d'emmancher en force le bord inférieur 54 de la cosse dans la rainure. Grâce à cela, la cosse est maintenue en place avant même que le couvercle 6 soit refermé. Ainsi, le montage de la cosse à l'intérieur du boîtier 2 est facilité car la cosse ne risque pas de se déplacer entre l'instant où elle est introduite à l'intérieur de la rainure 72 et l'instant où le couvercle 6 est refermé. De plus, cet emmanchement en force produit peu de copeaux de matière car seul le bord inférieur 54 de la cosse est emmanché en force.

La présence de l'espace creux 104 permet d'obtenir un effet ressort qui permet de maintenir la portion 96s de la face d'appui 96 correctement plaquée contre la cosse 10 même si la force de poussée exercée par le coin 74 dans la position fermée varie légèrement. Par exemple, à cause de phénomènes de dilatation, la force de poussée exercée par le coin 74 sur la face arrière 98 peut varier lorsque la température varie.

Le fait que les faces d'appui 92, 96 soient conformées pour épouser sur toute leur hauteur les faces latérales 50, 52 de la cosse renforce la fixation mécanique de cette cosse dans le boîtier.

Le fait que les faces d'appui 92, 96 des parois, dans la position enserrée, et les faces latérales 50, 52 de la cosse soient planes, simplifie la réalisation du boîtier 2.

Le fait que l'une des parois soit une paroi fixe simplifie la réalisation du couvercle 6 car il n'est pas nécessaire de prévoir dans ce couvercle un coin pour déplacer cet paroi fixe.

Claims

Boîtier comportant :
- une cosse métallique (10, 12, 14) comportant un bord inférieur (54), un bord supérieur (56) et des faces latérales (50, 52) s'étendant chacune du bord inférieur jusqu'au bord supérieur,
- un caisson (4) comportant :
- un orifice (24) permettant d'introduire la cosse métallique à l'intérieur du caisson,
- une rainure (72) apte à enserrer les faces latérales de la cosse métallique pour la rendre solidaire du caisson, cette rainure comportant une première et une seconde parois latérales (82, 80) en plastique qui s'étendent, en vis-à-vis l'une de l'autre, depuis un fond (86) de la rainure jusqu'à des lèvres distales (90, 94) qui délimitent une ouverture longiligne (84) par l'intermédiaire de laquelle la cosse métallique est introduite à l'intérieur de la rainure,
- un couvercle (6) déplaçable entre une position ouverte et une position fermée dans laquelle le couvercle obture l'orifice du caisson,
- un système de verrouillage apte à maintenir le couvercle dans sa position fermée,
caractérisé en ce que :
- la première paroi (82) est une paroi flexible déplaçable par déformation élastique entre :
- une position inclinée de repos dans laquelle l'espace entre les lèvres distales (90, 94) est supérieure à l'épaisseur de la cosse permettant ainsi de limiter les frottements entre la cosse métallique et les première et seconde parois (82, 80) lors de l'introduction de cette cosse métallique à l'intérieur de la rainure, et
- une position resserrée dans laquelle les première et seconde parois (82, 80) enserrent les faces latérales de la cosse métallique introduite dans la rainure pour la rendre solidaire du caisson,
- le couvercle comporte un coin (74) équipé d'une face inclinée (110) apte :
- lorsque le couvercle est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée, à déplacer, par coopération de forme, la paroi flexible (82) depuis sa position inclinée jusqu’à sa position resserrée, et
- à maintenir la paroi flexible (82) dans sa position resserrée tant que le couvercle est verrouillé dans sa position fermée par le système de verrouillage.
Boîtier selon la revendication 1, dans lequel la largeur de la rainure au niveau de son fond (86) est inférieure à l'épaisseur du bord inférieure de la cosse pour permettre un emmanchement en force du bord inférieure de la cosse à l'intérieur de cette rainure.
Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les première et seconde parois comportent chacune au moins une face d'appui (92, 96) qui vient directement en appui mécanique sur une face latérale respective de la cosse lorsque la paroi flexible est dans sa position resserrée.
Boîtier selon la revendication 3, dans lequel la première paroi comporte :
- deux faces d'appui (96) comportant chacune une portion supérieure (96s), cette portion supérieure (96s) étant déplaçable entre :
- une position où elle est inclinée pour ménager l'espace entre les lèvres distales qui est supérieur à l'épaisseur de la cosse, et
- une position où elle est plaquée contre la face latérale de la cosse,
- une face arrière (98) apte à être poussée vers la cosse par la face inclinée lorsque le couvercle est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée, et
- deux bras (100, 102) qui raccordent mécaniquement chacun une portion supérieure d'une face d'appui (96, 97) respective à la face arrière (98), ces deux bras étant séparés l'un de l'autre par un espace creux (104) conformé pour permettre aux deux bras d'emmagasiner, sous forme d'énergie potentielle, un excès de force de poussée exercé par la face inclinée (110) sur la face arrière (98) lorsque le couvercle est dans sa position fermée.
Boîtier selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les faces d'appui (92, 96, 97) sont conformées pour épouser, sur toute leur hauteur, les faces latérales de la cosse.
Boîtier selon la revendication 4, dans lequel les faces latérales (50, 52) de la cosse sont planes et s'étendent parallèlement l'une à l'autre.
Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la seconde paroi (80) est une paroi fixe apte à rester immobile lorsque le couvercle est déplacé de sa position ouverte vers sa position fermée.
Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la section transversale de la cosse est rectangulaire et le bord inférieur (54) comporte deux arêtes (58, 62).
Boîtier selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le boîtier comporte un mécanisme (34) de centrage apte à guider le couvercle par rapport au caisson lors de son déplacement de la position ouverte jusqu'à sa position fermée.