Brevet FR2771220A1 — publié le 19990521

L'invention se rapporte à une connexion électrique, sur une plaque conductrice d'un appareil, pour l'alimentation en courant d'un composant. Elle se rapporte également à la plaque pourvue de la dite connexion et à l'appareil qu'elle équipe. Pour distribuer du courant électrique à des composants tels des transistors bipolaires (IGBT), des condensateurs ou autres, il est connu de faire appel à des dispositifs de distribution de courant souvent appelés " bus bar comprenant - au moins deux plaques conductrices notamment en cuivre ou aluminium disposées l'une au dessus de l'autre, dites inférieure et supérieure et isolées les unes des autres par une couche d'un matériau isolant, lesdites plaques ayant des polarités différentes et - rapportés sur ces plaques, des organes de connexion sur chacun desquels se connecte électriquement un élément de connexion du composant à alimenter. Chaque organe de connexion-sur-La-gDa-que-romprend - un insert tubulaire présentant à l'une de ses extrémités dite extrémité inférieure, une couronne, lequel insert est introduit dans une découpe de la plaque jusqu'à ce que la couronne soit en contact avec la face inférieure de la plaque et - une bague engagée sur cet insert, après son introduction dans la découpe et venant en appui sur la face dite supérieure de la plaque et - des moyens d'immobilisation de l'insert et de la bague sur la plaque. L'élément de connexion du composant se présente généralement sous la forme d'une pièce métallique prenant appui sur l'insert tubulaire. L'organe de connexion est verrouillé au moyen d'une vis sur l'insert. Les composants possèdent au moins deux éléments de connexion en saillie sur l'une de leurs faces. Les organes de connexion, qu'ils soient fixés sur la plaque supérieure ou sur la plaque inférieure, sont accessibles depuis la face supérieure de l'empilement de plaques et, à cet effet, au droit des organes de connexion fixés sur la plaque inférieure, la plaque supérieure présente une large découpe autorisant l'accès. Ces plaques de cuivre sont de grandes tailles pouvant atteindre des dimensions d'un métre de large sur deux mètres de longueur. Le courant que transporte ces plaques de cuivre est important et par effet joule provoque des variations de températures qui induisent une modification des caractéristiques géométriques de la plaque par le phénomène de dilatation. Outre l'effet joule, les dispositifs équipés de ces "busbars" travaillent dans des plages de température très variables, par exemple, entre moins quarante degrés celsius et plus soixante dix degrés celsius, ce qui augmente encore plus le problème notamment lorsque les composants sont immobilisés sur un support. Il en résulte donc ' que,~~ s~i ~ ~~ une ~température prédéterminée, l'entraxe des organes de connexion est égal à l'entraxe des deux éléments de connexion du composant, lorsque la température des plaques varie, il y a modification de l'entraxe entre les organes de connexion sans modification de celui des éléments du composant. Cela provoque donc des contraintes qui tendent à dissocier l'organe de connexion de la plaque et à rompre les bornes du composant. Outre ce problème de dilatation thermique, les composants ont des tolérances importantes sur le plan des dimensions et lorsqu'ils sont immobilisés sur un support, il faut forcer sur les vis pour obtenir un contact correct avec l'insert tubulaire, d'ou un risque non négligeable de rupture qui s'accroit avec la variation de température. L'invention à notamment pour but de remédier à ce problème. A cet effet, l'invention a pour objet une connexion électrique sur une plaque conductrice d'un appareil pour l'alimentation en courant d'au moins un composant comprenant un organe de connexion fixé au travers d'une découpe de la plaque, cet organe de connexion comprenant lui même - un insert tubulaire présentant à l'une de ses extrémités, dite extrémité inférieure, une couronne, lequel insert est introduit dans la découpe de la plaque jusqu'à ce que la couronne soit en contact avec la face inférieure de la plaque et - une bague engagée sur cet insert, après son introduction dans la découpe et venant en appui sur la face dite supérieure de la plaque et - des moyens d'immobilisation de l'insert et de la bague sur la plaque, cette connexion électrique étant caractérisée en ce que - la zone dite d'appui de la plaque sur laquelle est fixée l'organe de connexion se situe dans un plan différent du plan contenant la plaque et cette zone dite d'appui est reliée à la plaque par une zone dite de transition qui absorbe les contraines dues aux variations de dimensions de la plaque et à la tolérance dimensionnelle des composants. L'invention a également pour objet la plaque pourvue de la dite connexion ainsi qu'à l'appareil. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : vue en coupe d'une connexion, - figure 2 : vue de dessus d'une plaque non encore équipée d'un organe de connexion. En se reportant au dessin, on voit que pour alimenter électriquement différents composants 1, l'appareil 2 comprend - au moins deux plaques 3,4 conductrices notamment en cuivre disposées l'une au dessus de l'autre, dites inférieure 3 et supérieure 4 et isolées les unes des autres par une couche 5 d'un matériau isolant, lesdites plaques ayant des polarités différentes et - rapportés sur ces plaques, des organes 6 de connexion sur chacun desquels se connecte électriquement un élément 7 de connexion ou borne du composant à alimenter. Chaque organe 6 de connexion sur la plaque comprend - un insert 8 tubulaire présentant à l'une de ses extrémités dite extrémité inférieure une couronne 9, lequel insert 8 est introduit dans une découpe 100 de la plaque jusqu'à ce que la couronne 9 soit en contact avec la plaque et - une bague 10 engagée sur cet insert 8 après son introduction dans la découpe et venant en appui sur la face dite supérieure de la plaque et - des moyens 11 d'immobilisation de l'insert et de la bague sur la plaque. L'immobilisation de la bague se fait, par exemple, par sertissage ou collage. L'élément de connexion du composant se présente généralement sous la forme d'une pièce métallique plane qui s'appuie sur l'insert 8 tubulaire et qui est maintenue appliquée et verrouillé sur l'organe de connexion au moyen d'une vis qui coopère avec un filetage réalisé, par exemple, dans l'alésage axial de la pièce tubulaire. Les composants possèdent au moins deux éléments 7 de connexion en saillie sur l'une-de~~Ieurs~~faces~.- ~~ ~~ La plaque supérieure présente en outre, au droit des organes de connexion fixés sur les plaques inférieures, des larges découpes permettant l'accès aux organes de connexion des plaques inférieures. Selon une caractéristique de l'invention, la zone 14 dite d'appui de la plaque, sur laquelle est fixé l'organe 6 de connexion, se situe dans un plan P différent du plan T contenant la plaque et cette zone 14 dite d'appui est reliée à la plaque par une zone 15 dite de transition qui absorbe les contraintes dues aux variations de dimensions de la plaque et à la tolérance dimensionnelle des composants. La plaque présente ainsi sur une face des bossages obtenus, par exemple, par emboutissage de la plaque de cuivre. Avantageusement, la zone 14 d'appui et la zone 15 de transition présentent au moins trois fentes 16 sensiblement radiales s'étendant depuis le bord de la découpe logeant l'insert et angulairement régulièrement réparties. Les fentes 16 seront, avantageusement, au nombre de six. Ces fentes confèrent de la souplesse au bossage et autorisent une inclinaison de l'axe 17 de l'insert 8 sans risquer la désolidarisation de l'organe de connexion. Le nombre de fentes et leur largeur dépend de l'épaisseur de la plaque, mais elles doivent préserver un contact suffisant et notamment obtenir un rapport par intensité de courant par unité de surface inférieure à 2A/mm2. Les fentes 16 se prolongent au delà de la zone de transition. REVENDICATIONS 1. Connexion électrique, sur une plaque conductrice d'un appareil, pour l'alimentation en courant d'un composant comprenant un organe (6) de connexion fixé au travers d'une découpe de la plaque, cet organe de connexion comprenant lui même - un insert (8) tubulaire présentant à l'une de ses extrémités dite extrémité inférieure une couronne (9), lequel insert (8) est introduit dans une découpe (100) de la plaque jusqu'à ce que la couronne (9) soit en contact avec la face inférieure de la plaque et - une bague (10) engagée sur cet insert (8) après son introduction dans la découpe et venant en appui sur la face dite supérieure de la plaque et - des moyens (11) d'immobilisation de l'insert et de la bague sur la plaque, cette connexion électrique étant caractérisée en ce que la zone (14) dite d'appui de la plaque,-sur-taqu-el-te--est fixé wrgane (6) de connexion , se situe dans un plan (P) différent du plan (T) contenant la plaque et cette zone (14) dite d'appui est reliée à la plaque par une zone (15) dite de transition qui absorbe les contraintes dues aux variations de dimensions de la plaque et à la tolérance dimensionnelle des composants. 2. Connexion électrique selon la revendication 1 caractérisée en ce que la zone (14) d'appui et la zone (15) de transition présentent au moins trois fentes (16) sensiblement radiales s'étendant depuis le bord de la découpe logeant l'insert et angulairement régulièrement réparties. 3. Connexion électrique selon la revendication 2 caractérisée en ce que les fentes (16) sont au nombre de six. 4. Connexion électrique selon la revendication 2 ou 3 caractérisée en ce que les fentes (16) se prolongent au delà de la zone de transition. 5. Plaque conductrice caractérisée en ce qu'elle est pourvue de la connexion électrique selon la revendication l. 6. Appareil caractérisé en ce qu'il est équipé de la plaque pourvue de la connexion électrique selon la revendication 5.