Brevet FR2669764A1 — publié le 19920529

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif à résistances pour contrôler la vitesse de rotation d'un moteur de ventilateur utilisé dans un système d'air conditionné installé par exemple dans une automobile. 2 Description de l'art correspondant Le dispositif à résistances mentionné ci-dessus est disposé autour de la sortie d'un ventilateur d'un système d'air conditionné pour automobile de telle sorte que le dispositif à résistances soit refroidi par l'air soufflé par le ventilateur. Le dispositif à résistances de ce type est décrit dans les Publications de Brevets Japonais (KOKOKU) N 57-45041 et 57-32482 dans lesquels un élément semi-conducteur à coefficient de température positive (désigné ci-après par élément à CTP) est utilisé comme élément à résistances du dispositif L'élément à CTP a une caractéristique bien connue, qui réside dans le fait que sa résistance augmente de façon brusque et importante lorsque la température ambiante dépasse une valeur prédéterminée (température de Curie) Il en résulte que si l'élément à CTP n'est pas refroidi de façon appropriée lorsqu'il est mis sous tension ou lorsqu'il est traversé par un courant de valeur excessive dépassant une valeur admissible, la température de l'élément à CTP augmente d'abord graduellement puis lorsque la température atteint le degré de Curie, la résistance de l'élément augmente brusquement et de façon très importante de telle sorte que l'intensité du courant est soumise à un contrôle et que la température est maintenue au-dessous de la température de Curie De la sorte, l'élément à CTP est très utile pour un fonctionnement correct du moteur et évite le risque d'incendie dans une automobile. Cependant, suivant les Publications de Brevets Japonais mentionnées ci-dessus ( 57-45041 et 57-32482) si l'on recherche une construction sûre pour le moteur et le véhicule, le dispositif à résistances est disposé de telle manière qu'une pluralité de plaques d'éléments à CTP de forme annulaire et une pluralité de plaques à bornes comportant un orifice central, sont disposées de façon alternée et combinées ensemble par un boulon inséré à travers les orifices centraux des plaques et fixées ensemble au moyen d'un écrou vissé au boulon Dans cette structure, il devient nécessaire de disposer d'une pièce d'écartement isolante entre le boulon et les plaques à bornes pour éviter le contact et les courts-circuits entre le boulon et les plaques à bornes Il en résulte que la structure prend une forme compliquée et qu'il devient nécessaire de veiller au réglage correct du couple de serrage du boulon, ce qui rend le travail d'assemblage malcommode et augmente de façon importante le coût du dispositif. RESUME DE L'INVENTION La présente invention a donc été développée en vue de résoudre les problèmes mentionnés ci-dessus de l'art correspondant. Un objet de la présente invention consiste donc à fournir un dispositif à résistances pour moteur de ventilateur dans lequel le nombre d'éléments est réduit et o la résistance opposée au courant d'air soufflé par le ventilateur diminue ce qui permet de simplifier la structure et notamment de réduire l'épaisseur du dispositif et d'augmenter sa fiabilité. Un autre objet de la présente invention est de fournir un dispositif à résistances pour moteur de ventilateur dont la fabrication peut être réalisée avec une productivité accrue, le fonctionnement et l'entretien du dispositif pouvant également être simplifiés de façon appropriée. De même, il est nécessaire que la structure du dispositif à résistances soit compacte de manière à réduire autant que possible la perte de débit d'air du ventilateur pour une capacité donnée. Encore un autre objet de la présente invention consiste à fournir un dispositif à résistances pour moteur de ventilateur qui satisfait aux exigences mentionnées ci-dessus. Les objets mentionnés ci-dessus peuvent être réalisés par un dispositif à résistances pour moteur de ventilateur comportant: une plaque d'éléments à CTP ayant deux surfaces latérales; et une pluralité d'électrodes placées sur au moins une des deux surfaces latérales. Suivant un mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable qu'une unité de plaque à bornes comportant une pluralité d'éléments à électrodes soit disposée vis-à-vis de l'électrode de la plaque d'éléments à CTP, chacun des éléments d'électrode étant isolé électriquement des autres éléments et ayant une partie de borne de connexion. Suivant un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable que chaque élément formant électrode de l'une des deux plaques à bornes soit façonné en correspondance avec chacune des électrodes de la plaque d'éléments à CTP. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable que l'unité de plaque à bornes comporte un élément formant électrode monté en enjambement entre une pluralité d'électrodes de la plaque d'éléments à CTP. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable que seule une électrode soit placée sur l'autre surface latérale de ladite plaque d'éléments à CTP couvrant la presque totalité de l'autre surface latérale. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable qu'une pluralité d'électrodes soient aussi placées sur l'autre surface latérale de la plaque d'éléments à CTP. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable que des électrodes soient placées sur une seule des surfaces latérales de la plaque d'éléments à CTP. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable que la plaque d'éléments à CTP et l'unité de plaque à bornes soient maintenues et fixées ensemble en employant un moyen à pince élastique. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable que l'élément d'électrode de l'unité de plaque à bornes comporte une partie de borne de connexion en saillie à partir de la plaque à bornes. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable que la plaque d'éléments à CTP et l'unité de plaque à bornes soient installées sur une unité de monture de base suivant un agencement o elles sont combinées ensemble et pressées les unes contre les autres en insérant les parties de bornes de connexion en saillie dans des orifices de passage ménagés dans l'unité de monture de base. Suivant encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances pour moteur de ventilateur suivant la présente invention, il est souhaitable qu'une petite protubérance d'insertion soit formée sur le côté latéral de chaque partie de borne de connexion en saillie pour empêcher la partie de borne de connexion de glisser hors de l'orifice de passage. Suivant l'agencement de la présente invention mentionné ci-dessus, le dispositif à résistances est construit de telle sorte que sur au moins une des surfaces latérales d'une plaque à CTP, une pluralité d'électrodes ayant chacune une résistance électrique déterminée, soit formée et qu'une pluralité d'éléments formant électrodes de la plaque à bornes soit en butée à pression contre les électrodes de la plaque à CTP Par conséquent, seule une plaque à CTP est nécessaire pour constituer le dispositif à résistances dans lequel la plaque à CTP est intercalée entre des plaques à bornes situées sur l'une et l'autre de ses surfaces latérales,ce qui rend possible de réaliser un dispositif à résistances ayant une épaisseur régulière indépendamment du nombre d'électrodes de l'élément à CTP. Par conséquent, la présente invention présente l'avantage de pouvoir être réalisée suivant une structure compacte dans son ensemble de telle sorte que la perte de débit d'air soit réduite et que l'intensité admissible soit augmentée, puisque l'on améliore l'effet de refroidissement. De plus, un autre avantage de la présente invention réside dans le fait que la structure de la monture de base pour l'assemblage de la structure en sandwich de l'élément à CTP peut aussi être simplifiée de telle sorte que le nombre d'éléments constitutifs puisse être réduit et que le dispositif puisse être assemblé facilement et de façon fiable. De même, le nombre de valeurs de résistances électriques obtenu à partir du dispositif à résistances est égal au nombre total de combinaisons de bornes prises deux à deux Par exemple, s'il est prévu quatre bornes formant électrodes, on peut obtenir six types de résistances à partir du dispositif à résistances Ainsi, on peut obtenir un nombre important de valeurs de résistances électriques à partir d'une structure simple du dispositif suivant la présente invention, ce qui permet d'augmenter les applications industrielles du dispositif à résistances. Il y a lieu de noter que le terme "plaque à bornes" utilisé dans la présente invention comporte non seulement la plaque qui est faite ellemême à partir d'un élément conducteur tel que le métal constitutif de l'électrode elle-même, mais aussi une structure comportant une plaque à isolation électrique sur laquelle sont aussi formées des électrodes métalliques. D'autres objets et avantages de la présente invention apparaîtront de la description qui va suivre des modes préférés de réalisation de l'invention tels que représentés dans les dessins annexés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure la est une vue perspective éclatée du dispositif à résistances suivant un mode de réalisation de la présente invention; la Figure lb est une vue perspective de l'élément à CTP du dispositif de la Figure la vu de l'arrière de l'élément la Figure 2 est une vue perspective d'un assemblage du dispositif à résistances suivant la présente invention; la Figure 3 a est une vue perspective éclatée du dispositif à résistances suivant un autre mode de réalisation de la présente invention; la Figure 3 b est une vue perspective de l'élément à CTP du dispositif de la Figure 3 a vu de l'arrière de cet élément; la Figure 4 est une vue en coupe de la partie centrale du dispositif à résistances de la Figure 3; la Figure 5 est une vue en coupe de la partie centrale d'encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances suivant la présente invention; et la Figure 6 est une vue en coupe de la partie centrale d'encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances suivant la présente invention. DESCRIPTION DE MODES PREFERES DE REALISATION Les Figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation du dispositif à résistances suivant la présente invention, dans lequel des électrodes sont placées et fixées de part et d'autre d'une plaque d'éléments à CTP La référence A sur le dessin indique une plaque d'éléments à CTP ayant deux surfaces latérales (un côté frontal et un côté arrière) Sur un des côtés de la surface, qui est le côté frontal de la surface sur ce dessin particulier, sont disposées une pluralité d'électrodes 1, 2 et 3. Chaque électrode a une dimension correspondant à une valeur de résistance électrique souhaitée De l'autre côté de la plaque A à CTP, côté arrière de la surface, est disposée une électrode 4 comme représenté sur la Figure lb. L'élément à CTP est constitué par un support en céramique composé de Ba Ti O 3 ou d'un composé comportant du Ba Ti O 3 ou des éléments composés à partir du composé ou du composé du même groupe ou de la série de Ba Ti O 3 ou de tout autre support en céramique ou en plastique. La référence B sur la Figure la indique une plaque à bornes comportant une plaque d'isolation électrique 50 comprenant des parties de bornes 5, 6 et 7 en saillie depuis son bord inférieur et des éléments formant électrode 8, 9 et 10 disposés sur une surface latérale de la plaque isolante 50 Les éléments formant électrode 8, 9 et 10 ont des dimensions correspondant aux dimensions des électrodes 1, 2 et 3 de l'élément à CTP, respectivement Les électrodes 8, 9 et 10 s'étendent suivant des parties de bornes en saillie formant languette 5, 6 et 7 de la plaque respectivement Une petite saillie 11 d'insertion est formée sur le côté latéral de chaque partie de borne 5, 6 et 7. La référence C sur la Figure la indique une plaque à bornes comportant une plaque isolante électriquement 51 comprenant une partie de borne 12 en saillie depuis le bord inférieur de celle-ci et un élément formant électrode 13 disposé sur une surface latérale de la plaque isolante 51. L'élément formant électrode 13 a une dimension correspondant à la dimension de l'électrode 4 de l'élément A à CTP (Figure lb) L'électrode 13 est façonnée de manière à s'étendre dans la partie de borne en saillie 12 de la plaque isolante 51 La partie de borne en saillie 12 comporte une petite protubérance 11 sur chacun de ses côtés latéraux. Suivant la présente invention, l'élément A à CTP est intercalé entre les plaques à bornes B et C de telle sorte que les éléments formant électrode 8, 9 et 10 de la plaque 06 à bornes B viennent en butée contre les électrodes 1, 2 et 3 de l'élément A à CTP respectivement et que l'électrode 13 de la plaque à bornes C vienne en butée contre la borne 4 de l'élément A à CTP La structure en sandwich est maintenue et fixée par une pince élastique 14 et installée dans une monture de base 15. La monture de base 15 comporte une encoche de guidage 17 dans laquelle est insérée la structure en sandwich de l'élément A à CTP interposée entre les plaques isolantes B et C A la partie inférieure de l'encoche 17 sont ménagés des orifices de passage 16 placés à des positions correspondant aux parties en saillie des bornes ou languettes 5, 6, 7 et 12 des plaques à bornes B et C respectivement Seul un orifice de passage 16 pour la borne 12 de la plaque C est représenté sur la Figure la Les saillies ou languettes de bornes 5, 6, 7 et 12 sont insérées dans les orifices de passage correspondants 16, pénètrent à travers la monture de base 15 et sont en saillie au-dessous de la monture de base 15. La monture de base 15 comporte à sa partie inférieure un boîtier connecteur 18 prévu pour entourer les bornes 5, 6, 7 et 12 en saillie au-dessous de la monture de base 15. La structure en sandwich est installée dans la monture de base 15 et y est fixée en insérant à pression les bornes en saillie dans les orifices de passage 16 de l'encoche de guidage 17, grâce à quoi les petites protubérances 11 de chaque borne pénètrent dans la surface intérieure du trou de passage pour empêcher les saillies ou languettes des bornes de glisser hors des orifices de passage et évitent la séparation des plaques d'avec la monture 15 ce qui permet d'obtenir la structure assemblée de dispositif à résistances représentée sur la Figure 2. Les Figures 3 et 4 représentent un autre mode de réalisation du dispositif à résistances suivant la présente invention Une plaque A d'éléments à CTP comporte une pluralité d'électrodes 1, 2 et 3 formées sur l'une de ses surfaces latérales (surface frontale dans cet exemple particulier) comme représenté sur la Figure 3 a Chaque électrode a une dimension correspondant à une valeur de résistance électrique souhaitée De même, la plaque A à CTP comporte une pluralité d'électrodes 21, 22 et 23 ayant chacune une dimension correspondant à une valeur de résistance électrique souhaitée de l'autre côté de la surface (surface latérale arrière) de la plaque A comme représenté sur la Figure 3 b. Les références numériques 24 et 25 désignent des plaques à bornes constituant chacune elle-même une électrode ayant une borne 26, 27 en saillie à partir de son bord inférieur La plaque à bornes 24 est pressée contre l'électrode 1 de la plaque A à CTP La plaque à bornes 25 est montée en enjambement au dessus et entre les électrodes 2 et 3 de la plaque A à CTP La plaque à bornes 25 est pressée contre les électrodes 2 et 3 Les références numériques 28 et 29 désignent des plaques à bornes constituant chacune elle-même une électrode ayant une borne , 31 en saillie depuis le bord inférieur de la plaque La plaque à bornes 28 est pressée contre les deux électrodes adjacentes 21 et 22 formées sur la face arrière de l'élément A à CTP De même, la plaque à bornes 29 est pressée contre l'électrode 23 formée sur la face arrière de l'élément A à CTP. Les plaques à bornes sont pressées contre les électrodes de l'élément à CTP par un moyen quelconque approprié Par exemple, les plaques isolantes 32 et 33 sont disposées sur la partie extérieure des plaques à bornes à partir des deux côtés de la plaque A à CTP comme représenté sur la Figure 3 a, et la structure en sandwich en couches verticales est maintenue et combinée ensemble au moyen de la même pince élastique 14 que celle utilisée dans le premier mode de réalisation mentionné ci-dessus La structure en sandwich fixée par la pince est installée dans une monture de base 15 de la même manière que celle mentionnée ci-dessus pour le premier mode de réalisation, c'est-à- dire, en insérant les parties en saillie 26, 27, 30 et 31 des bornes dans les orifices de passages 34 de la monture de base 15. Pour éviter que la plaque à bornes ne se sépare de la monture de base, de petites protubérances (non représentées) peuvent être façonnées sur les côtés latéraux de la borne en saillie, comme dans le cas du premier mode de réalisation mentionné ci-dessus D'autres moyens appropriés peuvent être adoptés pour empêcher que les bornes ne glissent hors des orifices de passage 34. La Figure 4 est une coupe horizontale de la partie centrale du dispositif à résistances de la Figure 3 représentant le mode de contact qui s'établit entre l'élément A à CTP, les électrodes de l'élément et les plaques à bornes Depuis la plaque à bornes 24 placée à l'extrémité de gauche de la face frontale de la plaque A à CTP jusqu'à la plaque à bornes 29 placée à l'extrémité de droite de la face arrière de la plaque A à CTP, sont connectées en série à travers la plaque à CTP et les autres plaques à bornes, c'est-à-dire depuis la borne 24 à travers l'électrode 1, la plaque A à CTP, l'électrode 21, la borne 28, l'électrode 22, la plaque A à CTP, l'électrode 2, la borne 25, l'électrode 3, la plaque A à CTP et l'électrode 23 jusqu'à la borne 29 En choisissant deux bornes quelconques on peut obtenir diverses valeurs de résistances électriques entre les deux bornes. La Figure 5 représente une coupe horizontale de la partie centrale d'encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances suivant la présente invention. Dans ce mode de réalisation, trois électrodes 1, 2 et 3 sont placées sur la surface avant de la plaque A à CTP et trois électrodes 21, 22 et 23 sont aussi placées sur la surface arrière de la plaque A à CTP Les six électrodes de la plaque A à CTP sont couvertes à pression par six plaques il à bornes 35 à 40 respectivement. La Figure 6 est une coupe horizontale d'une partie centrale d'encore un autre mode de réalisation du dispositif à résistances suivant la présente invention. Dans ce mode de réalisation, quatre électrodes 1, 2, 3 et 41 sont placées sur une surface latérale d'une plaque A d'éléments à CTP Une plaque à bornes 43 est placée en enjambement entre les électrodes 2 et 3 et vient en butée contre les deux électrodes 2 et 3 De même, les plaques à bornes 42 et 44 sont disposées de manière à correspondre aux électrodes 1 et 41 et sont en butée contre les électrodes respectivement. Dans le mode de réalisation de la Figure 6, la plaque à bornes 43 couvre deux électrodes adjacentes 2 et 3. Cependant, deux électrodes quelconques peuvent être couvertes par une plaque à bornes Les deux électrodes peuvent ne pas être nécessairement adjacentes l'une par rapport à l'autre De même, une plaque à bornes peut couvrir trois électrodes ou davantage De plus, le nombre de plaques à bornes n'est pas limité à trois, ce qui est le cas du mode de réalisation particulier représenté sur la Figure 6. Il y a lieu de noter aussi que le nombre d'électrodes de la plaque à CTP n'est pas limité à celui du premier mode de réalisation ou du deuxième mode de réalisation, dans lequel respectivement trois électrodes sont placées sur la surface frontale et une électrode est placée sur la surface arrière de la plaque à CTP suivant le premier mode de réalisation, et trois électrodes sont placées sur chacune des deux surfaces de la plaque à CTP suivant le deuxième mode de réalisation. De même, une pluralité d'électrodes peuvent être disposées sur une seule surface latérale de la plaque à CTP et une plaque à bornes peut être disposée de façon correspondant à chacune des électrodes de telle sorte que deux plaques à bornes quelconques sont choisies pour obtenir des valeurs de résistances électriques souhaitées entre les deux plaques à bornes De plus, des ailettes de rayonnement thermique peuvent être disposées sur la surface extérieure des plaques isolantes ou des plaques à bornes pour améliorer l'effet de refroidissement. Il y a lieu aussi de noter que la forme de l'élément à CTP n'est pas limitée à la forme rectangulaire Toute forme souhaitée peut être adoptée en fonction des paramètres de conception, des caractéristiques devant être obtenues ou de la condition spatiale de l'emplacement de montage du dispositif. Plusieurs modes de réalisation très différents de la présente invention peuvent être construits sans s'écarter de l'esprit et du cadre de la présente invention Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes spécifiques de réalisation décrits ci-dessus sous réserve de ce qui est défini dans les revendications annexées. REVENDICATIONS 1 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur comportant: une plaque d'éléments à CTP comprenant deux surfaces latérales; et une pluralité d'électrodes placées sur au moins une desdites deux surfaces latérales. 2 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 1, dans lequel un moyen de plaque à bornes comportant une pluralité d'éléments formant électrode ( 8, 9, 10) est disposée pour être en vis-à-vis avec lesdites électrodes ( 1, 2, 3) de la plaque d'élément à CTP, chacun desdits éléments formant électrode ( 8, 9, 10) étant isolé électriquement des autres éléments et comprenant une partie de borne de connexion ( 5, 6, 7). 3 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 2, dans lequel chacun desdits éléments formant électrode ( 8, 9, 10) dudit moyen de plaque à bornes est façonné de manière à correspondre à chacune desdites électrodes ( 1, 2, 3) de ladite plaque d'éléments à CTP. 4 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 2, dans lequel ledit moyen de plaque à bornes comporte un élément d'électrode ( 25) monté en enjambement entre une pluralité desdites électrodes ( 1, 2, 3) de ladite plaque d'éléments à CTP. Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 1, dans lequel une seule électrode ( 4) est placée sur l'autre surface de ladite plaque d'éléments à CTP couvrant la presque totalité de l'autre surface latérale. 6 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 1, dans lequel une pluralité d'électrodes sont aussi placées sur l'autre côté de la surface de ladite plaque d'éléments à CTP. 7 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 1, dans lequel des électrodes sont placées sur une seule des surfaces latérales de ladite plaque d'éléments à CTP. 8 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 2, dans lequel ladite plaque d'éléments à CTP et ledit moyen de plaque à bornes sont maintenus et fixés ensemble par un moyen de pince élastique ( 14). 9 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 2, dans lequel ledit élément à électrode ( 2) dudit moyen de plaque à bornes comporte une partie de borne de connexion ( 5, 6, 7) en saillie par rapport à la plaque à bornes. Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 9, dans lequel ladite plaque d'élément à CTP et ledit moyen de plaque à bornes sont installés dans un moyen de monture de base ( 15) suivant un agencement qui les combine et les presse les unes contre les autres en insérant lesdites parties en saillie de connexion ( 5, 6, 7) des bornes dans des orifices de passage ( 16) ménagés dans ledit moyen de monture de base ( 15). 11 Dispositif à résistances pour moteur de ventilateur selon la revendication 10, dans lequel une petite protubérance ( 11) d'insertion est façonnée sur le côté latéral de chaque partie en saillie de connexion ( 5, 6, 7) des bornes, pour empêcher ladite partie de borne de connexion de glisser hors dudit orifice de passage ( 16).