Brevet FR2750542A1 — publié le 19980102

La présente invention concerne un dispositif de raccordement électrique pour moteur électrique à courant continu. Elle s'applique en particulier aux moteurs électriques à commutation électronique utilisés notamment dans les groupes motoventilateurs équipant les véhicules automobiles. On connaît déjà dans l'état de la technique un dispositif de raccordement électrique pour moteur à courant continu, ce moteur comprenant un induit muni de bobines d'induction reliées par des broches de connexion à un circuit électronique de commutation des bobines porté par une platine. Habituellement, les broches d'induit sont reliées à des pistes conductrices portées par la platine du circuit électronique. Or, du fait de l'intensité relativement élevée du courant circulant dans les pistes (par exemple 20 à 40 A), ces dernières sont relativement larges et encombrantes. De plus, du fait de la présence de ces pistes sur la platine, les différents composants du circuit électronique doivent être agencés dans plusieurs zones isolées électriquement entre elles, ces zones devant être réparties sur les deux faces de la platine. De façon classique, les composants du circuit électronique sont fixés sur la platine qui le porte par des procédés de soudage automatiques, par exemple par soudage à la vague. Les broches d'induit sont ensuite raccordées au circuit électronique par des soudures dont la réalisation est généralement manuelle car difficile à automatiser. Or, ces dernières opérations de soudage peuvent entraîner, par échauffement des pistes du circuit, la fusion des soudures précédemment réalisées à la vague. L'invention a pour but, d'une part, de réduire l'encombrement des faces de la platine, et d'autre part, de permettre la réalisation par des moyens automatiques des soudures de raccordement des broches d'induit au circuit électronique. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de raccordement électrique pour moteur électrique à courant continu, du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de raccordement électrique du circuit électronique aux broches de connexion muni d'un support portant des éléments de connexion mâles emboîtables dans des éléments de connexion femelles portés par une face de la platine, les éléments mâles et femelles de connexion comportant des moyens d'entretoisement du support de l'ensemble de raccordement et de la platine du circuit électronique. Suivant d'autres caractéristiques de l'invention - les moyens d'entretoisement comprennent des épaulements ménagés dans les éléments mâles de connexion avec le circuit électronique coopérant par butée avec un contour complémentaire des éléments femelles correspondants - l'ensemble de raccordement comprend des barrettes d'induction portées par le support, les éléments mâles de connexion avec le circuit électronique étant ménagés sur des premières branches de barrettes correspondantes et des éléments femelles de connexion avec les broches d'induit étant ménagés sur des secondes branches de barrettes correspondantes - les éléments mâles de connexion avec le circuit électronique sont formés par des extrémités pliées sensiblement à angle droit des premières branches des barrettes correspondantes - les éléments femelles de connexion avec les broches d'induit comprennent des crevés ménagés dans des extrémités des secondes branches des barrettes correspondantes, chaque crevé comportant un tombant formant languette de contact avec la broche correspondante - les bobines d'induction sont réparties en n phases, le circuit électronique est relié à une masse et à une borne positive d'une alimentation en courant continu, le moteur comprend (n + 1) broches d'induit dont les n premières sont associées aux n phases et la (n + 1)ième est associée à la borne positive de l'alimentation en courant continu, et l'ensemble de raccordement comprend (n + 2) barrettes dont les n premières sont reliées aux n broches de phase, la (n + l)ième est reliée à la broche B4 de borne positive et la (n+ 2)ième est reliée à la masse - les (n + l)ième et (n + 2)ième barrettes comprennent chacune une fiche mâle de connexion respectivement avec la borne positive et la masse de l'alimentation en courant continu -n=3 - les barrettes sont fixées sur leur support par agrafage au moyen de pattes venues de matière avec les barrettes, accrochées par pliage dans des orifices correspondants ménagés dans le support - le support est en matériau synthétique isolant et a une forme générale de plaque sensiblement parallèle à la platine. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de raccordement électrique selon l'invention - la figure 2 est une vue en perspective du support de l'ensemble de raccordement du dispositif illustré à la figure 1. On a représenté sur la figure 1 un dispositif de raccordement électrique selon l'invention, désigné par la référence générale 10, pour un moteur électrique 12 à courant continu. De façon classique, le moteur 12 comprend un induit (non représenté sur les figures) muni de bobines d'induction reliées par des broches de connexion B1 à B4 à un circuit électronique 14 de commutation des bobines. Ce circuit 14 est porté par une platine 16. Pour des raisons de clarté, on n'a pas représenté sur les figures les composants classiques du circuit électronique 14. Les bobines d'induction sont réparties en n phases. Le ciruit électronique 14 est relié à la masse 18 et à la borne positive 20 d'une alimentation en courant continu. Le moteur 12 comprend (n + 1) broches d'induit B1 à B4 dont les n premières sont associés aux n phases et la (n + 1)ième est associé à la borne positive de l'alimentation en courant continu. Dans l'exemple illustre, n = 3. Le dispositif de raccordement électrique 10 comprend un ensemble de raccordement 22 reliant le circuit électronique 14 aux broches d'induit B1 à B4. Cet ensemble 22 est muni d'un support 24 portant (n + 2) barrettes métalliques d'induction C1 à C5, par exemple en laiton, de forme générale plane et allongée. Les barrettes C1 à C5 sont fabriquées par exemple par un procédé classique de découpage à la presse. Ces barrettes C1 à C5 sont portées par un support 24 en matériau synthétique isolant. Ce support 24, représenté plus clairement sur la figure 2, a une forme générale de plaque sensiblement parallèle à la platine 16. On notera que le support 24 comporte des trous T de passage des broches d'induit B1 à B4. Les barrettes C1 à C5 sont fixées sur une face du support 24 par agrafage au moyen de pattes P, venues de matière avec les barrettes, accrochées par pliage dans des orifices correspondants O ménagés dans le support 24. Les n premières barrettes C1 à C3 sont reliées au n broches B1 à B3 de phase. Chacune de ces barrettes C1 à C3 comprend une première branche munie d'une extrémité, pliée sensiblement à angle droit vers la platine 16, formant un élément mâle 26 de connexion avec le circuit électronique 14, et d'une seconde branche munie d'une extrémité formant un élément femelle 28 de connexion avec la broche Bl à B3 correspondante. La (n + l)ième barrette C4 comporte deux branches munies d'extrémités formant respectivement un élément mâle 26 de connexion avec le circuit électronique 14 et un élément femelle 28 de connexion avec la (n +l)ième broche d'induit B4, ces éléments 26, 28 étant similaires à ceux des n premières barrettes C1 à C3. La (n + 2)ième barrette C5 comporte quatre éléments mâles 26 de connexion avec le circuit électronique 14, similaires aux précédents, formant les extrémités de quatre branches de cette barrette B4. Les éléments mâles 26 de connexion avec le circuit électronique 14 sont emboîtés dans des éléments de connexion femelles 30 portés par une face de la platine 16 du circuit électronique. Les contours de ces éléments de connexion femelles 30 sont délimités, par exemple, par des oeillets conducteurs fixés de façon connue en soi sur la platine 16. Les éléments mâles 26 de connexion avec le circuit électronique 14 traversent la platine 16 de manière que leurs extrémités libres soient en saillie sur la face de la platine opposée à l'ensemble de raccordement 22. Les éléments mâles 26 et femelles 30 de connexion avec le circuit électronique 14 comprennent des moyens d'entretoisement du support 24 et de la platine 16. Dans l'exemple illustré, ces moyens d'entretoisement comprennent des épaulements 32, ménagés dans les éléments mâles 26 de connexion avec le circuit électronique 14, coopérant par butée avec les contours complémentaires des éléments femelles 30 correspondants. On notera que les (n + l)ième et (n + 2)ième barrettes C4, C5 comprennent de plus chacune une fiche mâle 34, 35 de connexion avec la borne positive 20 et la masse 18 respectivement. Ces fiches 34, 35 sont de préférence venues de matière avec les barrettes C4, C5 correspondantes. Dans l'exemple illustré, les éléments femelles 28 de connexion avec les broches d'induit B1 à B4 comprennent des crevés 36 ménagés dans les secondes branches des barrettes C1 à C4 correspondantes. Chaque crevé 36 comporte un tombant 38 formant languette de contact avec la broche B1 à B4 correspondante. En considérant la figure 1, on voit que l'ensemble de raccordement 22 est disposé au droit de la face supérieure de la platine 16 du circuit électronique. Les barrettes C1 à C5 s'étendent sur la face supérieure du support 24. Les extrémités pliées des barrettes, formant les éléments mâles 26 de connexion avec le circuit électronique 14, sont dirigées vers la face supérieure de la platine 16. Les épaulements 32 d'entretoisement du support 24 et de la platine 16 maintiennent un espace libre entre la face inférieure de ce support 24 et la face supérieure de la platine 16. Cet espace permet la disposition de composants du circuit électronique 14 sur la face supérieure de la platine 16, entre cette face et la face inférieure du support 24. La connexion électrique de l'ensemble de raccordement 22 au circuit électronique 14 peut être effectué de façon simple par des moyens automatiques. En effet, il suffit d'emboîter les éléments de connexion mâles 26 dans les éléments de connexion femelles 30 correspondants du circuit électronique 14, puis de relier les extrémités saillantes des éléments mâles 26 au circuit électronique 14 par un procédé automatique de soudage à la vague. Après avoir raccordé électriquement l'ensemble de connexion 22 au circuit électronique 14, les broches d'induit B1 à B4 sont raccordées à cet ensemble 22 par emboîtement dans les éléments femelles 28 de connexion. Les broches d'induit B1 à B4 sont soudées aux languettes de contact 38 par des moyens automatiques classiques, par exemple à l'aide d'une pince de soudage à électrodes. L'invention comporte de nombreux avantages. En particulier, les barrettes d'induction C1 à C5 étant séparées de la platine 16 du circuit électronique, l'encombrement de cette dernière est considérablement réduit. De plus, l'ensemble de raccordement électrique est simple à fabriquer, peu coûteux et permet de raccorder les broches d'induit au circuit électronique à l'aide de moyens de soudage automatiques. L'ensemble de raccordement électrique forme un composant homogène, pouvant être relié électriquement au circuit électronique de commutation par des moyens identiques à ceux utilisés pour relier les composants classiques à ce circuit, ceci au cours d'une même étape d'assemblage. REVENDICATIONS 1. Dispositif de raccordement électrique pour moteur (12) à courant continu, ce moteur (12) comprenant un induit muni de bobines d'induction reliées par des broches de connexion (B1 à B4) à un circuit électronique (14) de commutation des bobines porté par une platine (16), caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble (22) de raccordement électrique du circuit électronique (14) aux broches de connexion (B1 à B4) muni d'un support (24) portant des éléments de connexion mâles (26) emboîtables dans des éléments de connexion femelles (30) portés par une face de la platine (16), les éléments mâles (26) et femelles (30) de connexion comportant des moyens (32) d'entretoisement du support (24) de l'ensemble de raccordement (22) et de la platine (16) du circuit électronique (14). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'entretoisement comprennent des épaulements (32) ménagés dans les éléments mâles (26) de connexion avec le circuit électronique (14) coopérant par butée avec un contour complémentaire des éléments femelles (30) correspondants. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble de raccordement (22) comprend des barrettes conductrices (C1 à C5) portées par le support (24), les éléments mâles (26) de connexion avec le circuit électronique (14) étant ménagés sur des premières branches de barrettes correspondantes et des éléments femelles (28) de connexion avec les broches d'induit (Bl à B4) étant ménagés sur des secondes branches de barrettes correspondantes. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les éléments mâles (26) de connexion avec le circuit électronique (14) sont formés par des extrémités pliées sensiblement à angle droit des premières branches des barrettes (C1 à C5) correspondantes. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les éléments femelles (28) de connexion avec les broches (Bl à B4) d'induit comprennent des crevés (36) ménagés dans des extrémités des secondes branches des barrettes (C1 à C4) correspondantes, chaque crevé comportant un tombant formant languette (38) de contact avec la broche (B1 à B4) correspondante. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que les bobines d'induction sont réparties en n phases, en ce que le circuit électronique (14) est relié à une masse (18) et à une borne positive (20) d'une alimentation en courant continu, en ce que le moteur (12) comprend (n + 1) broches d'induit (B1 à B4) dont les n premières sont associées aux n phases et la (n + l)ième est associée à la borne positive (20) de l'alimentation en courant continu, et en ce que l'ensemble de raccordement (22) comprend (n + 2) barrettes (C1 à C5) dont les n premières sont reliées aux n broches (B1 à B3) de phase, la (n + l)ième est reliée à la broche (B4) de borne positive et la (n+ 2)ième est reliée à la masse (18). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les (n + l)ième et (n + 2)ième barrettes (C4, C5) comprennent chacune une fiche mâle (34, 35) de connexion respectivement avec la borne positive (20) et la masse (18) de l'alimentation en courant continu. 8. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que n = 3. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en ce que les barrettes (C1 à C5) sont fixées sur leur support (24) par agrafage au moyen de pattes (P) venues de matière avec les barrettes, accrochées par pliage dans des orifices (O) correspondants ménagés dans le support (24). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (24) est en matériau synthétique isolant et a une forme générale de plaque sensiblement parallèle à la platine (16).