Brevet FR2739988A1 — publié le 19970418

La présente invention concerne d'une façon générale les machines à courant continu, et notamment un moteur à courant continu à balais utilisable par exemple pour un ventilateur ou pulseur d'un équipement de chauffage et/ou de climatisation d'habitacle de véhicule automobile. I1 est encore fréquent d'utiliser des moteurs à courant continu à balais pour ce genre d'application. Cela étant, les normes internationales les plus récentes en matière de compatibilité électromagnétique (CEM) amènent les concepteurs à adapter leurs spécifications pour s'y conformer. Les moteurs de ce type sont depuis longtemps équipés d'un dispositif limitant les perturbations électromagnétiques engendrées par le fonctionnement du moteur et transmises à l'environnement, par rayonnement ou par conduction. Ce dispositif est en général constitué d'une combinaison de deux inductances et d'un condensateur, dont les valeurs et le câblage sont choisis de façon appropriée. Classiquement, les inductances sont branchées en série sur les lignes d'alimentation des balais, tandis que le condensateur est branché en parallèle sur le circuit balais/collecteur. Toutefois, les normes récentes en matière de rayonnement électromagnétique ont amené à concevoir un perfectionnement, consistant à relier électriquement l'alimentation du balai côté négatif à la carcasse métallique du moteur (mise à la masse), afin d'assurer un effet de blindage électromagnétique par le fait que la carcasse du moteur se trouve au même potentiel électrique que le pôle négatif du moteur. Cette mise à la masse est réalisée de façon connue par différents aménagements de la platine porte-balais, mais quelle que soit la solution retenue, elle nécessite toujours un composant supplémentaire et/ou une opération d'assemblage supplémentaire. Les documents FR-A-2 544 927, FR-A-2 672 445 et DE-U-91 05 301 illustrent en particulier cet état de la technique. En outre, lorsque la platine porte-balais est équipée d'amortisseurs, il s'avère délicat d'assurer la mise à la masse sans compromettre l'efficacité du découplage vibratoire recherché avec les amortisseurs. La présente invention vise à pallier les inconvénients de l'étant de la technique, et à proposer une mise à la masse du balai négatif d'un moteur à courant continu qui ne nécessite pas de composant et/ou d'opération d'assemblage supplémentaire, et le cas échéant qui ne compromette pas le découplage vibratoire assuré par des amortisseurs. L'invention propose à cet effet un ensemble porte-balais pour machine à courant continu, notamment pour un moteur d'appareil de ventilation, de chauffage ou de climatisation d'habitacle de véhicule automobile, du type comprenant une platine porte-balais destinée à être montée par sertissage sur une carcasse conductrice de la machine, deux ensembles de balais montés sur la platine, deux pièces de connexion électrique des balais avec l'extérieur, également montés sur la platine, et des moyens de liaison pour relier électriquement l'un des balais à ladite carcasse, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison sont constitués par un prolongement de l'une desdites pièces de connexion, apte à venir au contact d'une patte de sertissage issue de la carcasse lors de l'opération de sertissage. Des aspects préférés, mais non limitatifs, de l'ensemble porte-balais selon l'invention sont les suivants: - ladite pièce de connexion comprend une partie de fixation sur la platine, une partie de connexion électrique avec l'extérieur et une languette s'étendant à partir de la partie de fixation en direction d'une région adjacente de la périphérie de la platine. - ladite pièce de connexion est réalisée par découpage et pliage de métal. - la languette comprend une partie de liaison et un plot terminal. - ladite languette se termine au niveau d'une partie élastiquement déformable de la platine. - ladite partie élastiquement déformable est constituée soit par un amortisseur rapporté sur la platine, soit par une nervure formée sur la platine. L'invention propose également une machine à courant continu, notamment moteur d'appareil de ventilation, de chauffage ou de climatisation d'habitacle de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend une carcasse électriquement conductrice et un ensemble porte-balais tel que défini ci-dessus, retenu par sertissage dans la carcasse. D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante de formes de réalisation préférées de celle-ci, donnée à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en bout d'une platine porte-balais à amortisseurs, selon une première forme de réalisation de l'invention, la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 est une vue en bout d'une platine porte-balais sans amortisseurs, selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3, la figure 5 est une vue partiellement en élévation et partiellement en coupe, selon la ligne V-V de la figure 6, de la platine de la figure 3 montée dans une partie de la carcasse du moteur associé, avant sertissage, la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5, la figure 7 est une vue analogue à la figure 5, mais selon la ligne VII-VII de la figure 8, après sertissage, la figure 8 est une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 7, la figure 9 est une vue en perspective à échelle agrandie d'une région de la partie de carcasse recevant la platine selon l'invention, la figure 10 est une vue en perspective d'une pièce conductrice de la platine selon l'invention, et les figures 11 et 12 sont des vues de détail en coupe, respectivement avant et après sertissage. En référence tout d'abord aux figures 1 et 2, on a représenté un ensemble porte-balais, globalement désigné par la référence 1, qui est destiné à être monté dans une partie de carcasse de moteur, par exemple un support palier métallique 2 représenté sur les figures 5 à 9. Cet ensemble comporte une platine support 7 portant les différents éléments comme on le verra en détail ci-dessous. Dans la forme de réalisation des figures 1 et 2, la platine 7 comporte deux pièces d'amortissement 3, 3', en matériau élastomère, maintenues sur la platine par encastrement et par l'intermédiaire desquelles la platine est montée dans le support 2, afin d'assurer un découplage des vibrations. Ces pièces présentent une face extérieure arrondie dans laquelle est formée une encoche, pour assurer un montage dans le support 2 par complémentarité de formes. La platine 7 porte les divers éléments usuels d'un ensemble porte-balais, à savoir - deux cosses ou broches 8, 12, en l'espèce des cosses mâles, pour le raccordement électrique avec la tension d'alimentation du moteur soit par soudure, soit à l'aide de connecteurs complémentaires; - deux charbons 9a montés dans des guides 9b et sollicités par des ressorst 9c; - deux inductances 10, 10' et un condensateur 11. La variante de réalisation des figures 3 et 4 se distingue de la réalisation des figures 1 et 2 essentiellement en ce que les pièces d'amortissement 3, 3' sont omises et remplacées par des parties rigides 6, 6' rapportées ou réalisées d'un seul tenant avec la matière plastique (thermoplastique ou thermodurcissable) de la platine 7. La description qui va suivre du principe général de la présente invention s'applique indifféremment à la forme de réalisation des figures 1 et 2 et à sa variante des figures 3 et 4. Maintenant en référence aux figures 5 à 12, on observe en particulier sur la figure 10 que la cosse négative 12 d'alimentation du balai négatif fait partie d'une pièce métallique pliée 20 comportant, outre la cosse 12 elle-même, un fût 21 à partir duquel la cosse s'détend sensiblement radialement, et destiné à être engagé dans un orifice formé dans la platine 7 pour y être fixé, et une languette 13 s'étendant dans un plan généralement transversal et comportant une branche de liaison 13a légèrement surélevée, et un plot terminal 13b. Cette languette, lors de la mise en place de la pièce 20, est conformée pour que le plot terminal 13b se positionne sensiblement contre une face de la pièce d'amortissement 3 ou du prolongement 6 adjacent, à l'endroit où comme on va le voir en détail ci-dessous, une patte de sertissage issue du support palier 2 est rabattue par déformation permanente contre ladite face de la pièce 3 ou du prolongement 6. La figure 9 illustre en détail la forme d'un pied 4 du support palier 2, présentant un profil incurvé et comportant une nervure centrale 25 de manière à assurer une coopération de formes avec le bord extérieur de la pièce respective 3 ou 6. Le pied 4 comporte, le long de ses deux bords latéraux, deux pattes de sertissage 14, 14 destinées à être repliées à environ 90 vers l'intérieur, après mise en place de l'ensemble 1 dans le support 2, pour assurer leur fixation mutuelle. Les figures 11 et 12 montrent en détail la réalisation de la mise à la masse de la borne négative (pièce 20). Sur la figure 11, la patte 14 n'a pas encore été rabattue, et le plot terminal 13b de la pièce 20 repose contre la surface supérieure de la pièce 6. Sur la figure 12, le sertissage a été effectué, et la patte 14 comprime le plot 13b entre elle et la surface supérieure de la pièce 6, pour ainsi assurer, grâce au contact dudit plot avec ladite patte 14, la mise à la masse. La figure 7 illustre également la patte 14 appliquée contre le plot 13b. On observera que la patte 14 du bord latéral opposé du pied 4 est appliquée directement contre la pièce 6. En outre, les figures 11 et 12 illustrent également une variante de réalisation de l'invention, selon laquelle la pièce 6 est munie, à l'endroit où se positionne le plot 13b, d'une mince nervure déformable 15, destinée à éviter toute rupture de contact entre le plot et la patte 14 sous l'effet par exemple d'un léger retour élastique de la patte 14 après sertissage. Plus précisément, la nervure 15, par le jeu de son rappel élastique après compression, sollicite en permanence le plot 13b contre la patte 14, pour assurer le contact de mise à la masse de façon fiable. On observera ici que, lorsque l'ensemble 1 comporte des pièces d'amortissement 3, 3' présentant un degré d'élasticité élevé, la nervure 15 est superflue dans la mesure où la pièce 3 elle-même, après la compression résultant du sertissage, rappelle le plot 13b en direction de la patte de sertissage 14. On réalise ainsi, d'une manière extrêmement simple et économique, la mise à la masse du côté négatif de l'ensemble de balais. Plus précisément, aucune pièce supplémentaire n'est requise, dans la mesure où la languette 13 est issue de la pièce 20 formant cosse ou borne de raccordement, tandis que la mise en place, de la façon usuelle, de la pièce 20, suivie du sertissage, également de la façon usuelle, de l'ensemble 1 dans le support 2, suffisent à assurer la mise à la masse. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et représentées, mais l'homme de l'art saura y apporter toute variante ou modification conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Ensemble porte-balais pour machine à courant continu, notamment pour un moteur d'appareil de ventilation, de chauffage ou de climatisation d'habitacle de véhicule automobile, du type comprenant une platine (7) porte-balais destinée à être montée par sertissage sur une carcasse conductrice (2) de la machine, deux ensembles de balais (9a-9c) montés sur la platine, deux pièces (8, 20) de connexion électrique des balais avec l'extérieur, également montés sur la platine, et des moyens de liaison pour relier électriquement l'un des balais à ladite carcasse, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison sont constitués par un prolongement (13) de l'une (20) desdites pièces de connexion, apte à venir au contact d'une patte de sertissage (14) issue de la carcasse (2) lors de l'opération de sertissage. 2. Ensemble porte-balais selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce de connexion (20) comprend une partie (21) de fixation sur la platine, une partie (12) de connexion électrique avec l'extérieur et une languette (13) s'étendant à partir de la partie de fixation en direction d'une région adjacente (3, 6) de la périphérie de la platine. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite pièce de connexion (20) est réalisée par découpage et pliage de métal. 4. Ensemble selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que en ce que la languette (13) comprend une partie de liaison (13a) et un plot terminal (13b). 5. Ensemble selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite languette se termine au niveau d'une partie élastiquement déformable (15; 3) de la platine. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite partie élastiquement déformable est constituée par un amortisseur (3) rapporté sur la platine (7). 7. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite partie élastiquement déformable est constituée par une nervure (15) formée sur la platine (6, 7). 8. Machine à courant continu, notamment moteur d'appareil de ventilation, de chauffage ou de climatisation d'habitacle de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend une carcasse électriquement conductrice (2) et un ensemble porte-balais (1) selon l'une des revendications précédentes retenu par sertissage dans la carcasse.