Brevet FR2346925A1 — publié le 19771028

On sait que les récepteurs d'ondes électromagnétiques et, en particulier, les récepteurs de télévision, spécialement les récepteurs de télévision en couleur, comportent un circuit électronique complexe dans lequel on utilise des composants qui ont, en fonctionnement, une émission de chaleur suffisamment importante pour que l'on doive nécessairement prévoir des moyens pour évacuer les calories produites. Dans un type connu de réalisation, les circuits de ces récepteurs sont des circuits imprimés soutenus par un châssis métallique réalisé en un ou plusieurs éléments.Dans un premier cas, le chSssis est constitué d'un seul élément sur lequel sont disposés d'une part, des composants électroniques et d'autre part, des plaques porteuses de modules, lesdites plaques étant reliées à l'élément constituant le chassis par un connecteur ; dans ce type de réalisation, l'élément unique de cassis sert d'une part, à supporter les composants et les connecteurs de plaque, d'autre part à supporter les plaques de module qui sont enfichées dans les connecteurs précités et enfin, à établir les interconnexions entre les composants et les plaques de module. Dans un deuxième cas, le chgssis est réalisé en plusieurs éléments séparés portés chacun par le bottier du récepteur, ces éléments étant reliés entre eux par des fils ou des torons.Dans ces deux variantes de réalisation, le refroidissement est assuré de façon satisfaisante en raison de la dispersion spatiale des composants ayant un fort dégagement thermique. Cependant, ces rXalisationsde type connu présentent quelques inconvénients : en particulier, dans le cas où le chazssis est constitué de plusieurs éléments reliés entre eux par des fils, la réalisation des liaisons est une opération relativement onéreuse, les liaisons par fil constituant, en outre, un risque d'incident de fonctionnement non négligeable en cas de mauvaise soudure aux extrémités des fils. Dans le cas où le chftssis est constitué d'un élément unique, il s'agit d'un élément relativement important et encombrant qui, en cas de réparation, présente ltinconvénient de ne pas eAtre fractionné en modules interchangeables. On sait que, dans la technique de construction des ordinateurs, on utilise des chtssis métalliques porteurs d'une plaque de connexion sur laquelle viennent s'enficher, par l'intermédiaire de connecteurs, des plaques de module supportant les différents composants du circuit.Cette technique de construction bien connue, pu Jusqu 'à ce jour betre étendue aux récepteurs d'ondes électromagnétiques car elle suppose essentiellement, en raison de la proximité des plaques de modules les unes par rapport aux autres, que lesdites plaques de modules ne portent aucun composant électronique dégageant une forte quantité de chaleur en cours de fonctionnement, sauf le cas où l'on établit une ventilation forcée des circuits ce qui est inadapté pour la réalisation des récepteurs d'ondes. La présente invention a pour but de proposer, pour la construction des chtssis de récepteurs d'ondes électromagnétiques comportant des composants qui dégagent une relativement forte quantité de chaleur en cours de fonctionnement, une structure analogue à la structure deJà connue pour les clrcuits d'ordinateurs. L'adop- tion d'une telle structure permet de faciliter considérablement d'une part, la fab-ication qui peut s'effectuer de façon séparée pour chacune des plaques de module, d'autre part la réparation en cas de panne de fonctionnement du récepteur. La présente invention a pour obJet, le produit industriel nouveau que constitue un appareil récepteur d'ondes électromagnétiques, en particulier, un appareil récepteur de télévision et spécialement de télévision en couleur, appareil dont le bottier renferme un chtssis qui porte au moins la quasi-totalité du circuit électronique du récepteur, caractérisé par le fait que le circuit électronique est divisé en une pluralité de modules portés chacun par une plaque de module, toutes les plaques de module étant reliées électriquement à une plaque d'interconnexion par des connec- teurs, la plaque a' interconnexion étant portée par le ckLEtssis, au moins une des plaques de module étant solidaire d'un radiateur sur lequel sont fixés ceux des composants électroniques appartenant au module correspondant et dégageant une importante quantité de chaleur en cours de fonctionnement, ledit radiateur étant, de préf é- rence, relié thermiquement au cassis pour assurer la dissipation des calories dégagées. Dans un mode préféré de réalisation, le radiateur associé à une plaque de module est une t81e métallique faisant un angle avec ladite plaque de module ; chaque t81e de radiateur est perpendiculaire à la plaque de modules à laquelle elle est associée ; la tale métallique du radiateur est appliquée par un moyen de serrage contre au moins un montant du chassies du récepteur ; le cassis du récepteur est métallique ; chaque tale de radiateur est fixée par deux vis sur deux montants parallèles du chSssis du récepteur ; la plaque d'interconnexion est perpendiculaire aux plaques de module qu'elle relie ; les tôles constituant les radiateurs des plaques de modules sont parallèles à la plaque d'interconnexion ; les composants électroniques fixés sur un radiateur sont disposés du c8té du radiateur qui est opposé à la plaque de module associée audit radiateur ; les montants du chftssis contre lesquels sont appuyées les t8les constituant les radiateurs, ont une grande largeur en contact avec lesdites tales ; les montants contre lesquels s'appuient les radiateurs comportent chacun une glissière longitudinale qui retient la tte d'une vis destinée à la fixation du radiateur. I1 est clair que l'appareil récepteur selon l'invention présente tous les avantages inhérents à la structure modulaire d'un circuit réparti entre plusieurs plaques parallèles interconnectées les plaques peuvent titre fabriquées séparément ; les pannes peuvent être aisément localisées ; les réparations s'effectuent sur une plaque de petite dimension. Cette structure est rendue possible en raison de la présence des radiateurs solidaires des plaques de module, radiateurs sur lesquels on dispose tous les composants, qui chauffent, de façon que le dégagement calorifique ne s'effectue pas sur toute la surface de la plaque de module mais seulement sur une zone de bordure de ladite plaque.La proximité des plaques de module parallèles n'a, dans ces conditions, plus aucune importance, étant entendu que les composants qui chauffent sont exposés à un refroidissement plus efficace gracie aux radiateurs qui les portent et à la disposition de ces radiateurs à l'extérieur du chassies, lesdits radiateurs étant liés thermiquement par des ponts thermiques importants avec la totalité du chassies métallique du récepteur. Pour mieux faire comprendre objet de invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin an nexé. Sur ce dessin - la figure 1 représente, en perspective, un chSssis d'un appareil récepteur de télévision couleur selon l'invention, ce chfts- sis comportant six plaques de module reliées par une plaque d'interconnexion, deux des plaques de module étant associées à des tales- radiateurs ; - la figure 2 représente, en plan, une coupe selon Il-Il de la figure 1. En se référant au dessin, on voit que l'on a désigné par 1 dans son ensemble le cassis d'un appareil récepteur de télévision couleur. ;e chtssis est réalisé en un métal bon conducteur de la chaleur, par exemple l'aluminium ou un alliage d'aluminium ; il comporte des faces d'extrémité transversales la parallèles entre elles et reliées par des montants longitudinaux parallèle 2. Les faces d'extrémité la sont sensiblement rectangulaires ; les montants 2 sont perpendiculaires aux faces la et disposés au voisInage de chaque angle des faces la.Sur l'un des petits cotés des faces rectangulaires 13 on a disposé des montants à glissière 3 ; les montants 3 comportent des glissières longitudinales à l'intérieur desquelles peuvent coulisser des toutes de vis, ce qui permet de fixer des éléments contre les montants 3 après avoir engagé les vis dans les glissières et mis en place un écrou sur lesdites vis pour assurer le serrage de l'élément contre les glissières 3. Sur la face du chtssis I, qui est opposée à celle qui comporte les montants 3, on met en place, par exemple en la faisant coulisser dans des glissières appropriées prévues aux extrémités des plaques la, une plaque d'interconnexion 4. La plaque d'interconnexion 4 ne porte aucun composant électronique mais uniquement des liaisons électriques imprimées. La plaque d'interconnexion 4 porte des conneeteurs parallèles 5 disposés de façon à entre équidistants les uns des autres et parallèles aux faces d'extrémité la. Les connecteurs d'extrémité 5 sont équidistants du connecteur le plus adjacent et de la face d'extrémité la la plus proche. Les faces supérieureet inférieudu cassis 1, c'est-à-dire les faces qui sont parallèles au plan de la coupe II-II sur la figure 1, portent des glissières 6 dont les rainures de coulissement se trouvent dans le même plan que la rainure de connexion de l'un des connecteurs 5. Dans chacun des plans définis par deux glissières 6 superposées et un connecteur 5, on met en place une plaque de module 7 parallèle aux faces la du chts is. Ces plaques de module comportent des parties de circuit électronique et elles supportent, bien entendu, les composants électroniques correspondants. Dans chaque partie de circuit correspondant à chacune des plaques de module 7, on définit un certain nombre de composants dont le fonctionnement est susceptible de provoquer un dégagement de chaleur important. Dans la réalisation représentée sur le dessin, on a supposé que seule la première et la quatrième plaque de module (en comptant les plaques de gauche à droite sur les figures 1 et 2) comportaient des composants électroniques susceptibles de dégager de la chaleur. Ces deux plaques de module ont, en conséquence, été munies d'un radiateur constitué par une t81e métallique 8 solidaire de la plaque de module correspondante et disposée perpendiculairement à cette fla que de module, le long du petit c8té de ladite plaque qui est le plus proche des montants 3.La t81e-radiateur 8 a une forme rectangulaire, dont la hauteur est sensiblement égale a la hauteur du chassies 1, ctest-à-dire que la tôle-radiateur 8 dépasse de part et d'autre de la plaque de module 7, qui lui est associée, cette zone débordante correspondant à la largeur des montants 3. Par construction, lorsque la plaque de module 7 est mise en place entre ses glissières associées 6 et enfoncée dans le connecteur 5 correspondant, la tôle-radiateur 8 vient en appui contre les montants 3 du châssis 1.On prévoit de fixer cette ttle radiateur sur les deux montants 3 au moyen de vis, qui sont mises en place dans les glissières des montants 3 et qui traversent, par un alésage, les tales- radiateurs 8, lesdites vis étant associées à des écrous de serrage 9, qui permettent d'assurer un parfait contact entre les tales- radiateurs 8 et les montants 3 du cassis 1. Chaque ttle-radiateur 8 porte, vers l'extérieur du chtssis, les composants 10, qui sont susceptibles de générer de la chaleur en cours de fonctionnement. Le fait que ces composants 10 soit à ltextérierr dv. chtssis permet d'az3éliorer la ventilation naturelle pour faciliter le refroidissement, Le fait que les composants 10 soient fixés sur une tôle-radia- teur 8, qui conduit bien la chaleur, permet d'améliorer 1' évacua- tion des calories en direction de la totalité du chtssis 1, lequel est réalisé, comme il a déjà été indiqué, en un métal bon conducteur de la chaleur. Les plaques de module 7, qui correspondent à des parties du circuit électronique où ne figurent pas de composants générateurs de chaleur en cours de foncticnnement, ne sont pas associées à des tôles-radiateurs et sont donc simplement maintenues en position dans le châssis 1 par les glissières 6 et par le connecteur 5, qui assure leur liaison électrique dans l'ensemble du circuit gracie à la plaque d'interconnexion 4 sur laquelle il est fixé. I1 est clair que la structure, qui a été adoptée pour l'appareil récepteur selon l'invention, permet de bénéficier de tous les avantages inhérents à la structure modulaire, avantages qui sont bien connus dans la technique de fabrication des ordina- teurs mais qui, jusqu'à ce jour, n'avaient pu être obtenus pour les appareils récepteurs de radio ou de télévision en raison de la présence, dans le circuit, de composants, qui dégagent une grosse quantité de chaleur en cours de fonctionnement, sans que lton puisse prévoir une ventilation forcée. I1 est bien entendu que le mode de réalisation ci-dessus décrit n'est aucunement limitatif et pourra donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour cela du cadre de l'in- vention. I C A O N S 1 - Appareil récepteur d'ondes électromagnétiques, en particulier appareil récepteur de télévision, dont le bottier renferme un châssis qui porte au moins la quasi-totalité du circuit électronique du récepteur, caractérisé par le fait que le circuit électronique est divisé en une pluralité de modules portés chacun par une plaque de module, toutes les plaques de module étant reliées électriquement à une plaque d'interconnexion par des connecteurs, la plaque d'interconnexion étant portée par le châssis, au moins une des plaques de module étant solidaire d'un radiateur sur lequel sont fixés ceux des composants électroniques appartenant au module correspondant et dégageant une importante quantité de chaleur en cours de fonctionnement, ledit radiateur étant, de préférence, relié thermiquement au châssis. 2 - Appareil récepteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le radiateur associé à une plaque de module est une tôle métallique faisant un angle avec ladite plaque de module. 3 - Appareil récepteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que chaque tôle de radiateur est perpendiculaire à la plaque de module à laquelle elle est associée. 4 - Appareil récepteur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que chaque tôle de radiateur est appliquée par un moyen de serrage contre au moins un montant du châssis du récepteur, ledit châssis étant réalisé en un matériau bon conducteur de la chaleur. 5 - Appareil récepteur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le châssis est réalisé en un alliage d'aluminium. 6 Appareil récepteur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que chaque tôle de radiateur est fixée par deux vis sur deux montants parallèles du châssis de l'appareil récepteur. 7 - Appareil récepteur selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que la plaque dtinterconnexion est perpendiculaire aux plaques de module qu'elle relie. 8 - Appareil récepteur selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les composants électroniques fixés sur un radiateur sont disposés du caté du radiateur qui est opposé à la plaque de module associée audit radiateur. 9 - Appareil récepteur selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que les montants du châssis contre lesquels sont appuyées les tôles constituant les radiateurs, ont une grande largeur en contact avec lesdites tôles. 10 - Appareil récepteur selon la revendication 9, earacté- risé par le fait que les montants du châssis contre lesquels s'appuient les radiateurs comportent chacun une glissière longi udinale qui retient la tête d'une vis destinée à la fixation du radiateur.