Brevet FR2785494A1 — publié le 20000505

"Appareil électrique à composant auquel est associé un radiateur" La présente invention concerne d'une manière générale les appareils électriques mettant en oeuvre au moins un composant susceptible d'tre à l'origine d'une émission non négligeable d'énergie thermique, comme cela peut par exemple tre le cas de certains commutateurs de puissance, et, plus précisément, de certains triacs, dans certains variateurs. II est usuel d'associer à un tel composant un radiateur susceptible d'assurer la dissipation de cette énergie thermique. II convient alors d'assurer, entre le composant et ce radiateur, une liaison tant mécanique, pour un maintien relatif convenable entre ce composant et ce radiateur, que thermique, pour un échange de chaleur satisfaisant de l'un à l'autre de ceux-ci. La présente invention vise plus particulièrement le cas où, pour ce faire, le composant présente une patte de fixation. En pratique, cette patte de fixation est le plus souvent ajourée d'un perçage à la faveur duquel peut intervenir un quelconque moyen de fixation auxiliaire, tel que rivet, agrafe ou autre, qui assure la liaison mécanique recherchée, et qui contribue à la liaison thermique également recherchée, cette liaison thermique se faisant en pratique par conduction. Mais la mise en oeuvre de ce moyen de fixation auxiliaire constitue une sujétion, qui, dans certains cas, au moins, peut s'avérer rédhibitoire dans un environnement par ailleurs encombré. En effet, il est alors parfois difficile d'avoir accès, avec une pince à riveter ou à agrafer, au composant et au radiateur à relier. La présente invention a d'une manière générale pour objet une disposition permettant de surmonter cette difficulté. De manière plus précise, elle a pour objet un appareil électrique du genre comportant au moins un composant, qui présente une patte de fixation, et auquel est associé un radiateur, cet appareil électrique étant d'une manière générale caractérisé en ce que, pour la liaison mécanique et thermique à assurer entre ce composant et ce radiateur, le radiateur comporte une poche, dans laquelle le composant est inséré par sa patte de fixation, et dans laquelle intervient conjointement une patte de calage. II s'avère, en effet, que l'emboîtement correspondant suffit à la liaison mécanique et thermique recherchée, sans qu'il soit nécessaire de prévoir pour ce faire un quelconque moyen de fixation auxiliaire. Préférentiellement, pour parfaire cette liaison mécanique et thermique, la patte de fixation du composant et la patte de calage qui lui est associée sont engagées à force dans la poche du radiateur. Par exemple, pour le serrage correspondant de l'ensemble dans cette poche, la patte de calage comporte, en saillie sur l'une au moins de ses faces principales, au moins un bossage apte à un tel serrage. Par exemple, également, ce bossage peut très simplement résulter d'une simple déformation locale de la patte de calage, en affectant alors à pleine épaisseur celle-ci. Quoi qu'il en soit, suivant un développement de l'invention, la patte de calage peut elle-mme appartenir à un autre radiateur ayant à charge de contribuer lui aussi à la dissipation de l'énergie thermique émise par le composant déjà en cause et/ou d'assurer la dissipation de l'énergie thermique éventuellement émise par un quelconque autre composant de l'appareil électrique concerné. Ainsi, un mme moyen de fixation, en l'espèce la poche du premier radiateur, assure, avantageusement, avec toute la liaison mécanique et thermique souhaitable, le maintien de plusieurs éléments, à savoir le composant initialement prévu et le deuxième radiateur, ou contribue, au moins, à ce maintien, au bénéfice d'une simplification de construction et de montage pour l'ensemble, et, donc, au bénéfice des coûts. Plus concrètement, le premier radiateur peut alors avantageusement constituer par lui-mme un support pour l'ensemble des autres composants de l'appareil électrique concerné. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés sur lesquels : la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un appareil électrique suivant l'invention ; la figure 2 reprend, à échelle supérieure, le détail de cet appareil électrique repéré par un encart 11 sur la figure 1 ; la figure 3 en est, à échelle également supérieure, une vue partielle en coupe transversale, suivant la ligne 111-111 de la figure 2 ; la figure 4 est, à échelle différente, une vue en perspective éclatée de cet appareil électrique. Ces figures illustrent, à titre d'exemple, I'application de l'invention au cas où l'appareil électrique 10 concerné est un variateur. Un tel appareil électrique 10 ne relevant pas, par lui-mme, de la présente invention, il ne sera pas décrit dans tous ses défaits ici. Seuls en seront décrits les éléments nécessaires à la compréhension de )'invention. II suffira, à cet égard, d'indiquer que cet appareil électrique 10 comporte au moins un composant 11, qui présente une patte de fixation 12, et auquel est associé un radiateur 13 parce qu'il est susceptible d'tre à l'origine d'une émission non négligeable d'énergie thermique qu'il s'agit de dissiper. Par exemple, ce composant 11 est un triac. Quoi qu'il en soit, il comporte un corps 14 de contour globalement parallélépipédique, et sa patte de fixation 12 se présente sous la forme d'une plaquette, qui s'étend au ras du corps 14, et qui est ajourée d'un perçage 15. Dans la forme de réalisation représentée, I'appareil électrique 10 comporte un autre composant susceptible d'tre à l'origine d'une émission non négligeable d'énergie thermique. II s'agit, par exemple, d'une bobine 16, et celle-ci s'étend à distance du composant 11 ici plus directement concerné. Dans la forme de réalisation représentée, ce composant 11, la bobine 16, et les autres composants du mécanisme de l'appareil électrique 10 sont portés par une carte de circuit imprimé 18, et, pour tre encastré dans une quelconque paroi 19 schématisée en traits interrompus sur la figure 1, l'ensemble est disposé dans un boîtier 20 formé, d'une part, d'un socle 20A, et, d'autre part, d'un capot 20B. Corollairement, dans la forme de réalisation représentée, le radiateur 13 associé au composant 11 forme un support pour l'ensemble. Ainsi qu'il est mieux visible sur la figure 4, il se présente donc sous la forme générale d'une plaque, de contour quadrangulaire, et, pour sa fixation, et, par là, pour la fixation de l'ensemble, il comporte, latéralement, en positions diamétralement opposées l'un par rapport à l'autre, deux perçages 22 propres chacun au passage d'un quelconque moyen de fixation, une vis par exemple, non représenté. En pratique, et suivant des modalités qui, par mesure de simplicité, n'ont pas été représentées sur la figure 1, la fixation correspondante se fait usuellement sur une boîte d'encastrement qui a été au préalable insérée dans la paroi 19 à équiper, à la faveur d'une excavation 23 de celle-ci. Suivant l'invention, pour la liaison mécanique et thermique à assurer entre le composant 11 et le radiateur 13, le radiateur 13 comporte une poche 24, dans laquelle le composant 11 est inséré par sa patte de fixation 12, et dans laquelle intervient conjointement une patte de calage 25. Dans la forme de réalisation représentée, la poche 24 du radiateur 13 s'étend sensiblement parallèlement à l'axe de l'ensemble, perpendiculairement au fond du socle 20A du boîtier 20, et elle est ouverte en direction de ce fond. En pratique, cette poche 24 est formée entre deux parois principales 26, 27, qui sont parallèles entre elles, et qui appartiennent, la première, au contour périphérique 28 du radiateur 13, et, la seconde, à une cloison 29 interne à celui-ci. Dans la forme de réalisation représentée, et pour des raisons qui apparaîtront ultérieurement, la poche 24 du radiateur 13 est par ailleurs ouverte latéralement par des fentes 30 au ras d'une de ses parois principales 26,27, en l'espèce la paroi principale 26 appartenant au contour périphérique 28 de l'ensemble, figure 3. En pratique, ces fentes 30 s'étendent sur toute la hauteur de la poche 24, et elles sont chacune respectivement formées entre la paroi principale 26 et des retours en équerre 32 présents aux extrémités de la cloison 29 à laquelle appartient la paroi principale 27. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, la patte de fixation 12 du composant 11 et la patte de calage 25 sont simplement engagées à force dans la poche 24 du radiateur 13. En pratique, pour le serrage de t'ensemble dans cette poche 24, la patte de calage 25 comporte, en saillie sur l'une au moins de ses faces principales 33,34, en l'espèce sa face principale 34, au moins un bossage 35. Dans la forme de réalisation représentée, la patte de calage 25 comporte plusieurs bossages 35, qui, tous identiques les uns aux autres, sont disposés parallèlement les uns aux autres, à distance les uns des autres. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, les bossages 35 de la patte de calage 25 sont élastiquement déformables. En pratique, pour ce faire, ils affectent à pleine épaisseur cette patte de calage 25, en résultant chacun d'une simple déformation locale de celle-ci. Dans la forme de réalisation représentée, les bossages 35 de la patte de calage 25 sont allongés, à la manière de rainures, parallèlement à la direction d'insertion de cette patte de calage 25 dans la poche 24 du radiateur 13, et, donc, perpendiculairement au fond de cette poche 24, mais ils sont borgnes à chacune de leurs extrémités. Par exemple, et tel que représenté, ces bossages 35 ont, en section transversale, un profil arrondi, et, plus précisément, un profil arrondi en demicercle. Préférentiellement, et cela est le cas dans la forme de réalisation représentée, la patte de calage 25 ne comporte ainsi un ou plusieurs bossages 35 que sur l'une de ses faces principales 33,34, en l'espèce sa face principale 34 tournée du côté opposé au contour périphérique 28 du radiateur 13, et son autre face principale 33,34, et, donc, en l'espèce, sa face principale 33 tournée du côté de ce contour périphérique 28, forme, au contraire, une surface d'appui globalement plane 36. Plus précisément, dans la forme de réalisation représentée, la patte de calage 25 est insérée entre la patte de fixation 12 du composant 11 et le contour périphérique 28 du radiateur 13, et elle est au contact de cette patte de fixation 12 par son ou ses bossages 35, tandis que, par sa surface d'appui globalement plane 36, elle est au contact de la paroi principale 26 correspondante de la poche 24 du radiateur 13, et que, corollairement, la patte de fixation 12 du composant 11 est au contact de l'autre paroi principale de cette poche 24, c'est-à-dire de la paroi principale 27 de cette poche 24. Dans la forme de réalisation représentée, la patte de calage 25 déborde latéralement, de chaque côté, de la poche 24 du radiateur 13, à la faveur des fentes 30 de celle-ci, mais elle ne comporte des bossages 35 que dans les limites de cette poche 24. Corollairement, la patte de fixation 12 du composant 11 est, elle, confinée latéralement dans la poche 24 du radiateur 13, par les retours en équerre 32 de la cloison 29 à laquelle appartient la paroi principale 27 de celle-ci, ces retours en équerre 32 ayant, préférentiellement, pour ce faire, une largeur sensiblement égale à l'épaisseur de cette patte de fixation 12. Préférentiellement, pour faciliter la conduction recherchée, la poche 24 du radiateur 13 contient de la graisse conductrice. Enfin, dans la forme de réalisation représentée, la patte de calage 25 appartient à un autre radiateur 38, qui, lui, est associé à la bobine 16. En pratique, la patte de calage 25 est d'un seul tenant avec ce radiateur 38, en venant avec lui d'un seul et mme flan métallique convenablement découpé et mis en forme. Dans la forme de réalisation représentée, le radiateur 38 comporte, en porte à faux, une console 39, qui est insérée dans le socle 20A du boîtier 20 à la faveur d'une fente 40 prévue à cet effet dans ce socle 20A, et qui longe la bobine 16, avec l'interposition d'un matelas en graisse conductrice 41 entre elle et cette bobine 16. Le radiateur 38 comporte, en outre, disposés chacun respectivement de part et d'autre d'un flasque 42 dont la patte de calage 25 forme l'extrémité, deux jambages 43 par lesquels il est assujetti au radiateur 13, ce radiateur 13 présentant à cet effet en saillie deux pions de sertissage 44. Le radiateur 13, qui est lui aussi métallique, est, lui, plus massif. Par exemple, il est réalisé par moulage. Dans la forme de réalisation représentée, il comporte des ailettes de refroidissement 45 à l'aplomb de la poche 24. Au montage, il suffit de rapporter, sur le radiateur 13, le boîtier 20, avec, dans celui-ci, les divers composants concernés. Ce faisant, la patte de fixation 12 du composant 11 et la patte de calage 25 du radiateur 38 s'engage, sous contrainte, dans la poche 24 du radiateur 13. II suffit, enfin, de sertir le radiateur 38 sur le radiateur 13, pour assurer le maintien de l'ensemble. Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à la forme de réalisation décrite et représentée, mais englobe toute variante d'exécution. Le domaine d'application de l'invention ne se limite pas non plus aux seuls variateurs du type de celui plus particulièrement décrit et représenté, mais s'étend d'une manière plus générale à celui de tous les appareils électriques comportant un composant auquel est associé un radiateur. REVENDICATIONS 1. Appareil électrique du genre comportant au moins un composant (11), qui présente une patte de fixation (12), et auquel est associé un radiateur (13), caractérisé en ce que, pour la liaison mécanique et thermique à assurer entre ce composant (11) et ce radiateur (13), le radiateur (13) comporte une poche (24), dans laquelle le composant (11) est inséré par sa patte de fixation (12), et dans laquelle intervient conjointement une patte de calage (25). 2. Appareil électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la patte de fixation (12) du composant (11) et la patte de calage (25) sont engagées à force dans la poche (24) du radiateur (13). 3. Appareil électrique suivant la revendication 2, caractérisé en ce que, pour le serrage de l'ensemble dans la poche (24) du radiateur (13), la patte de calage (25) comporte, en saillie sur l'une au moins de ses faces principales (33,34), au moins un bossage (35). 4. Appareil électrique suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le bossage (35) de la patte de calage (25) est élastiquement déformable. 5. Appareil électrique suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le bossage (35) de la patte de calage (25) affecte à pleine épaisseur cette patte de calage (25). 6. Appareil électrique suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le bossage (35) de la patte de calage (25) est allongé perpendiculairement au fond de la poche (24) du radiateur (13). 7. Appareil électrique suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le bossage (35) de la patte de calage (25) est borgne à chacune de ses extrémités. 8. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 6,7, caractérisé en ce que la patte de calage (25) comporte plusieurs bossages (35) disposés parallèlement les uns aux autres. 9. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la patte de calage (25) ne comporte un ou plusieurs bossages (35) que sur l'une de ses faces principales (33,34), et son autre face principale (33,34) forme, au contraire, une surface d'appui globalement plane (36). 10. Appareil électrique suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la patte de calage (25) est au contact de la patte de fixation (12) du composant (11) par son ou ses bossages (35), tandis que, par sa surface d'appui globalement plane (36), elle est au contact de la paroi principale (26) correspondante de la poche (24) du radiateur (13). 11. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la poche (24) du radiateur (13) est ouverte latéralement par des fentes (30) au ras d'une de ses parois principales (26, 27), et la patte de calage (25) déborde latéralement à la faveur de ces fentes (30). 12. Appareil électrique suivant la revendication 11, caractérisé en ce que la patte de fixation (12) du composant (11) est confinée latéralement dans la poche (24) du radiateur (13). 13. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la poche (24) du radiateur (13) contient de la graisse conductrice. 14. Appareil électrique suivant l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que la patte de calage (25) appartient à un autre radiateur (38).