Brevet FR2801738A1 — publié le 20010601

Dispositif pour le support d'un moteur électrique, en Darticulier pour un éauiDement de véhicule automobile invention concerne un dispositif pour le support d'un moteur électrique, en particulier pour un équipement de vehicule automobile. application préférentielle de l'invention concerne le support d'un moteur électrique entraînant une turbine et destiné à un appareil de chauffage et/ou climatisation de vehicule automobile. connaît déjà, en particulier d'apres la publication FR 2 737 060, un dispositif de ce genre qui comprend un boîtier en matière plastique moulée ayant une paroi périphé rique rattachée à une paroi de fond pour définir un logement réception de l'enveloppe du moteur, dans lequel la paroi périphérique comporte au moins une patte d'appui venue moulage et formée en saillie vers l'interieur du logement pour venir en appui contre l'enveloppe du moteur. Dans ce dispositif connu, les pattes d'appui, qui peuvent etre par exemple des pattes repliées en forme de L ou de U ou encore des méplats, sont réalisées dans la même matière plastique que le boîtier, c'est-à-dire une matière relative ment rigide tel que du polypropylène. De telles pattes d'appui contribuent au maintien de l'enve loppe du moteur à l'intérieur du boîtier. Cependant, comme ces pattes d'appui sont réalisées monobloc avec le boîtier et elles viennent directement au contact l'enveloppe du moteur, elles transmettent certaines vibrations, ce qui augmente le niveau sonore. autre part, il a été constaté que, dans un dispositif connu du type précité, des vibrations pouvaient aussi être transmi ses entre l'enveloppe du moteur et d'autres parties du boîtier, en particulier la paroi de fond. L'invention notamment pour but de surmonter les inconve- nients précités. Elle vise particulier à procurer un dispositif pour support d'un moteur électrique qui permet de diminuer vibrations et le niveau sonore. En particulier, alors que dans la publication FR 2 737 , les pattes d'appui n'amortissent que les basses fréquences (inférieures à 1000 Hz), l'un des buts de l'invention est aussi de diminuer les hautes fréquences. L'invention propose à cet effet un dispositif de support du type défini en introduction, dans lequel chaque patte d'appui est munie au moins en partie d'un revêtement surmoulé en matériau absorbant, propre à constituer une interface entre la patte d'appui en matière plastique et l'enveloppe, ce qui permet d'assurer un découplage à basse fréquence par la patte d'appui et un découplage à haute fréquence par le revêtement surmoulé. Ainsi, chaque patte d'appui est munie au moins en partie d'un revêtement surmoulé en matériau absorbant qui forme interface entre la patte d'appui et l'enveloppe du moteur. Il en résulte que cette enveloppe n'est plus directement en contact avec la patte d'appui. De ce fait, chaque patte d'appui amortit les vibrations de basse fréquence, tandis que le revêtement surmoulé amortit les hautes fréquences. Il a été constaté qu'un tel revêtement surmoulé découple les hautes fréquences de manière significative à partir de 1000 hz. Ainsi, grâce à la présence conjointe de la patte d'appui et du revêtement surmoulé, on obtient une diminution globale des vibrations et du niveau sonore, ce qui présente un intérêt tout particulier pour les équipements de véhicules autornobi- Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, chaque patte d'appui est une patte repliée qui présente une section transversale en forme de U ou de Z. Toutefois, il est possible d'envisager d'autres configura tions et d'utiliser par exemple une ou plusieurs pattes 'appui réalisées chacune sous la forme d'un méplat. Selon une autre caractéristique de l'invention le revêtement surmoulé est présent sur deux faces opposées chaque patte appui. effet, le fait de surmouler les deux faces de la patte appui permet de jouer sur le premier mode support en ajustant l'épaisseur de la face qui n'est pas en contact avec 'enveloppe du moteur pour moduler la masse et régler ainsi 1e couplage masse-ressort. Avantageusement, le revêtement surmoulé comprend alors deux parties appliquées respectivement sur les deux faces opposées de la patte d'appui et réunies entre elles par une bretelle de liaison au niveau d'une extrémité de la patte d'appui. Ceci empêche l'arrachement du surmoulage lors de l'emmanche- ment du moteur dans le boîtier. Dans l'invention, le revêtement surmoulé a de préférence une faible épaisseur, laquelle est comprise généralement entre ,5 et 5 mm. façon avantageuse, le revêtement surmoulé a une épaisseur constante et il comporte une surépaisseur de faible longueur, de préférence de section triangulaire, propre à assurer une ligne de contact le long de l'enveloppe du moteur. En effet plus la surface de contact avec le moteur faible, meilleur est 1e découplage. Dans une autre forme de réalisation, chaque patte d'appui comprend une structure sandwich avec une lame en S ou une lame double enfermant le surmoulage et une partie de la lame est propre venir en appui contre l'enveloppe du moteur. Cette partie de la lame comporte avantageusement une suré- paisseur de faible longueur, de préférence de section triangulaire, propre à assurer une ligne de contact le long de l'enveloppe du moteur. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque patte d'appui comporte une base rattachée au boîtier par l'intermédiaire d'un pont surmoulé en matériau absorbant. Il en résulte que la base de la patte d'appui est decouplée du boîtier, en particulier de la paroi de fond du boîtier, pour permettre une déformation sensiblement homogène de la patte d'appui sur toute sa longueur lorsque l'on positionne le moteur. Avantageusement, ce pont surmoulé est formé conjointement avec le revêtement surmoulé, dans le même matériau absorbant. Pour cela, le boîtier comprend avantageusement canaux d'injection du matériau absorbant pour former le revêtement surmoulé autour de chaque patte d'appui. De manière préférentielle, l'injection de ce matériau s'effectue à partir de la paroi de fond, en sorte que ce matériau s'écoule dans les canaux d'injection puis s'écoule de part et d'autre des pattes d'appui pour équilibrer les pressions. Selon une autre caractéristique avantageuse, chaque patte d'appui est munie d'un moyen de centrage pour la maintenir en position lors de l'injection du matériau absorbant. En effet, du fait que la base de chaque patte d'appui n'est pas reliée directement au boîtier, la patte d'appui est fragilisées et peut avoir tendance à se déplacer lors de 'injection. est avantageux également que le boîtier comprenne des nervures de renforcement à proximité des canaux 'injection, pour renforcer le boîtier. Selon une autre caractéristique de l'invention le boîtier comporte un passage pour un connecteur électrique relié au moteur, et il est prévu un joint surmoulé en matériau absorbant à l'interface dudit passage et dudit connecteur électrique. Ceci permet de découpler le connecteur du boîtier ainsi d'amortir les vibrations et d'assurer étanchéité. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la paroi de fond du boîtier comporte une ouverture pour le passage d'une pige d'appui de montage, et il prévu un cordon annulaire surmoulé en matériau absorbant placé autour cette ouverture et interposé entre la paroi fond et l'enveloppe du moteur. Cette pige sert de pige de contre- réaction venant en butée en bout de l'arbre du moteur lors du montage d'un accessoire, en particulier d'une turbine, sur cet arbre. Le boîtier du dispositif de l'invention est avantageusement formé à partir d'une matière thermoplastique, en particulier du polypropylène. Quant au matériau absorbant, il s'agit avantageusement d'un élastomère ayant une dureté comprise entre 20 et 90 Shore. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère aux dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une demi-vue en coupe axiale d disposi tif de support d'un moteur électrique selon une première forme de réalisation de l'invention ; - la figure 2a une vue partielle en coupé selon la ligne II-II de la figure 1 ; - les figures 2c et 2d sont des vues en coupe analogues à la figure 2a pour d'autres variantes de réalisation ; - la figure 3 une vue partielle en coupe selon la ligne III-III de la figure 1 ; - la figure 4 une demi-vue en coupe analogue à la figure 1 dans une autre forme de réalisation de l'invention ; - la figure 5a une vue partielle en coupe selon la ligne V-V de la figure 4 ; - la figure 5b est une vue en coupe analogue à la figure 5a pour une variante de réalisation ; - la figure 6 est vue partielle en coupe du dispositif de l'invention au niveau d'un connecteur électrique ; - la figure 7 vue partielle en coupe de la paroi de fond du boîtier dans une forme de réalisation ; - la figure 8 une vue analogue à la figure 7 dans une autre forme de réalisation ; - la figure 9 une vue partielle en coupe selon la ligne IX-IX de la figure 2c ; - la figure 10 une vue partielle en coupe selon la ligne X-X de la figure 2d ; et - les figures 11a et 11b sont des vues partielles en coupe de l'extrémité d'une patte d'appui dans deux variantes de réalisation. Le dispositif des figures 1, 2a et 3 comprend un boîtier 10 obtenu par moulage d'une matière plastique, par exemple en polypropylène. boîtier est conformé pour délimiter un logement ouvert propre à recevoir l'enveloppe 12 d'un moteur électrique 14. moteur comprend un arbre 16 pouvant être entraîné en rotation autour d'un axe X-X et possédant une extrémité libre 8 sur laquelle peut être calée une pièce (non représentée à entraîner en rotation. Dans une applica tion préférentielle de l'invention, l'extrémité 18 de l'arbre reçoit une turbine pour constituer un ensemble moteur- turbine, encore appelé "moto-ventilateur". Un tel ensemble trouve une application dans les installations de chauffage et/ou climatisation pour véhicules automobiles. Le boîtier 10 comprend une paroi périphérique 20 rattachée par une paroi intermédiaire 22 formant épaulement à une paroi de fond 24, laquelle est munie d'une ouverture 26 en regard de l'autre extremité 28 de l'arbre 16. Cette ouverture 26 peut être obturee par exemple, par un bouchon (non représen té). Le boîtier 10 comporte des pattes d'appui 30 (figures 1 et 2), encore appelees "lamelles", venues de moulage avec lui et formées en saillie vers l'intérieur du logement pour venir en appui contre 1 enveloppe 12 du moteur. Ces pattes d'appui s'étendent parallelement entre elles et à l'axe X-X. Dans une forme réalisation préférentielle, ces pattes d'appui sont au nombre de quatre et décalées deux à deux d'un angle de 90 par rapport à l'axe X-X. Dans une autre forme de réalisation ( représentée), ces pattes d'appui sont au nombre de trois décalées deux à deux d'un angle de l20 . Chacune des pattes 30 comprend une âme 32 qui s'étend parallèlement à l'axe X-X et sur une hauteur H (figure 1) dans la direction axiale. L'âme s'étend perpendiculairement à une ligne radiale R (figure 2a) passant par l'axe X-X. L'âme 32 se raccorde à la paroi périphérique 20 par une partie coudée 34 qui s'étend sensiblement sur la hauteur H et qui se raccorde également à la paroi intermédiaire 22 (figure ). Ainsi chacune des pattes d'appui possède une section transversale sensiblement en forme de L ou de U. 'âme 32 comporte une base 36 qui est libre et qui ne se rattache pas directement au boîtier de manière à réaliser un découplage entre la patte d'appui et le boîtier. Chacune des pattes d'appui 30 est munie, au moins en partie, d'un revêtement surmoulé 38 (figures 1 et 2a) qui vient recouvrir deux faces opposées 40 et 42 de la patte d'appui, la face 40 étant celle tournée vers l'enveloppe du moteur et la face 42 étant celle tournée du côté de paroi périphéri que 20. Le revêtement surmoulé est formé d'un materiau absorbant, en particulier d'un élastomère ayant une dureté comprise entre 20 et 90 Shore. Ce revêtement est appliqué avec une faible épaisseur généralement comprise entre ,5 et 5 mm, et typiquement de l'ordre de 2 mm. Ainsi, chacune des pattes d'appui 30 ne vient pas directement au contact avec l'enve loppe 12 puisque ce revêtement 38 forme une interface, comme on peut le voir notamment sur la figure 1. Ainsi, la face 40 de la patte d'appui, contre laquelle l'enveloppe 12 du moteur vient en appui est munie d'un revêtement surmoulé formant interface. Ce surmoulage découple les hautes fréquences de manière significative à partir de 00 Hz. On réalise ainsi un découplage à basse fréquence par 1 patte d'appui proprement dite et un decouplage à haute fréquence par le revêtement surmoulé, ce qui permet de diminuer les vibrations transmises au boîtier par le moteur et par conséquent le niveau sonore. Dans la forme de réalisation de la figure 2a, le revêtement surmoulé 38 présente une face destinée à venir en contact avec l'enveloppe du moteur. Par contre, dans la variante de réalisation de la figure 2b, le revêtement surmoulé 38 a une épaisseur non constante et il comporte une surépaisseur 43 de faible longueur, préfé rence de section triangulaire, propre à assurer une ligne de contact le long de l'enveloppe du moteur. En effet, plus la surface de contact avec l'enveloppe est faible, meilleur est le découplage. Dans les variantes de réalisation des figures 2c et 2d, qui seront décrites plus loin en référence aux figures et 10, on trouve aussi une surépaisseur analogue. Comme on peut voir sur les figures 1 et 3, ce revêtement surmoulé se prolonge, à partir de la base 36 de patte d'appui, pour former un pont de matière 44 qui s'étend jusqu'à la paroi de fond. Ce pont de matière 44 s étend en arc de cercle figure 3) et vient combler un canal d'injec tion 46 délimité par deux lèvres espacées 48 formées dans la paroi intermédiaire 22. Ce canal est délimité également, dans la direction axiale, d'une part par la base 36 d'autre part par une levre 50 de la paroi de fond 24. Ce canal d'injection est également délimité radialement, vers l'intérieur et vers l'extérieur par des parties du moule (non représenté) sert à la réalisation du boîtier. Dans l'exemple représenté, le boîtier définit quatre canaux d'injection pour permettre de réaliser les revêtements surmoulés 3 appliqués respectivement autour quatre pattes d'appui, ainsi que les ponts de matière correspon dants. Le matériau absorbant est injecté dans le sens fond du boîtier vers l'extrémité ouverte du boîtier et il 'écoule dans les canaux 46 puis de part et d'autre des pattes d'appui pour équilibrer les pressions. Etant donné que pattes d'appui sont relativement élastiques, il est avantageux qu'elles comportent des moyens de centrage 52 (figure 1) qui permettent de les maintenir en position pendant l'opération d'injection. Il est avantageux aussi de prévoir de place en place nervures de renforcement 54 de part et d'autre de chacun des canaux injection (figures 1 et 3). Le pont matière 44 comporte ici une partie d'extrémité 56 qui vient recouvrir en partie la paroi de fond 24 (figure 1). Le matériau absorbant est avantageusement une matière type EPDM tout autre compound polypropylène/élastomère. On se réfere maintenant aux figures 4 et 5a qui montrent une autre variante de réalisation de l'invention qui s'apparente à celle figures 1, 2a et 3, sauf qu'ici le pont de matière 44 est formé à l'extérieur de la paroi intermédiaire 22, ' bien que cette paroi est moins fragilisée que dans la forme réalisation précédente. Dans variante de la figure 5b, le pont de matière est formé par un canal creusé en partie dans la paroi intermé diaire du boîtier, du côté extérieur. Dans une autre .variante (non représentée), le pont de matière peut etre formé un canal creusé en partie dans la paroi 22, côté intérieur. On se réfère maintenant à la figure 6 qui montre le boîtier 10 comporte un passage 58 s'étendant radialement pour permettre l'enfichage d'un connecteur électrique 60 suscepti ble d'être relié électriquement à une fiche de connexion 62 que porte l'enveloppe 12 du moteur. Il est prévu un joint surmoulé 64 en matériau absorbant à l'interface du passage 58 et du connecteur électrique 0. Le joint 64 est avantageusement formé dans le même matériau que décrit précédemment. Il permet d'amortir les vibrations et d'assurer l'étanchéité. Il en résulte que le connecteur est découplé du boîtier, contrairement à ce qui était prévu dans la technique antérieure où le connecteur et le boîtier étaient réalisés de la même matière sans propriétés anti- vibratoires. On se réfère maintenant à la figure 7 qui montre une autre forme de réalisation de la paroi de fond 24 du boîtier. Dans cette forme de réalisation, la paroi de fond comporte une ouverture 66 pour le passage d'une pige de montage ou de contre-réaction (non représentée) venant en butée en bout de l'arbre du moteur lors du montage d'un accessoire, par exemple d'une turbine, sur cet arbre. Cette ouverture est ici suffisamment large pour laisser passage à une bague 68 qui est rattachée à l'enveloppe du moteur et qui livre passage à l'arbre. Pour assurer l'étanchéité entre le boîtier et l'enveloppe, on prévoit un cordon annulaire surmoulé 70 en matériau absorbant. Ici, ce cordon 70 est interposé entre la paroi de fond et l'enveloppe 12 du moteur, en entourant la bague 68. Dans la forme de réalisation de la figure 8, la paroi de fond comporte une ouverture 72 plus étroite que dans la forme de réalisation précédente, étant donné que la bague 68 se trouve ici contenue dans le boîtier. Cette ouverture 72 entoure directement l'extrémité 28 de l'arbre et il est prévu un cordon annulaire surmoulé 74 interposé entre la paroi de fond et l'arbre du moteur. Dans ce cas, le cordon surmoulé sert de joint d'étanchéité autour de l'extrémité 28 de l'arbre du moteur. On se réfère maintenant à la forme de réalisation des figures 2c et 9, dans lesquelles chaque patte d'appui 30 comprend une structure sandwich avec une lame 76 en forme de S qui enferme le surmoulage 38 et qui présente une partie interne 78 propre venir en appui contre l'enveloppe du moteur. Cette partie 78 de la lame comporte une surépaisseur 80 de faible lon gueur, de préférence de section triangulaire, propre assurer une ligne de contact le long de l'enveloppe du moteur. Cette surépaisseur 80 s'apparente ainsi à la suré- paisseur 43 de la figure 2b. Dans la forme de réalisation des figures 2d et 10, chaque patte d'appui 30 comprend une structure sandwich avec une lame double 82 enfermant le surmoulage 38 qui présente une partie interne 84 propre à venir en appui contre enveloppe 12 moteur. Cette partie 84 de la lame comporte suré- paisseur 86 analogue à la surépaisseur 80 de la figure 2c. Dans les deux cas, la surépaisseur 80 ou 86 diminue la surface de contact avec l'enveloppe 12 du moteur procu rant un meilleur découplage. Dans les formes de réalisation des figures lla , qui s'apparentent à celle de la figure 2a, le revêtement surmoulé 38 comprend deux parties 38a et 38b appliquées respectivement sur deux faces opposées 40 et 42 de la patte d'appui. Les deux parties 38a et 38b sont réunies entre elles une bretelle de liaison 88 située au niveau d'une extrémité de la patte d'appui. En l'occurrence il s'agit de l'extremité de la patte d'appui qui est à l'opposé du fond du boîtier. Ceci permet d'éviter l'arrachement du surmoulage lors 'emman- chement du moteur dans le boîtier. L'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple et s'étend à autres variantes. En particulier, on comprendra que la structure des pattes d'appui est susceptible de nombreuses variantes. Il ne s'agit pas obligatoirement de pattes repliées en forme de U ou de L. Il est possible, par exemple, de réaliser ces pattes d'appui sous la forme de méplats conformés directement dans paroi périphérique. Dans tous les cas, le revêtement surmoulé formant interface entre les pattes d'appui et l'enveloppe du moteur permet de diminuer sensiblement les vibrations et par conséquent le niveau sonore. L'invention trouve une application particulière aux equipe- ments pour véhicules automobiles. Revendications 1. Dispositif pour le support d'un moteur électrique, particulier pour un équipement de véhicule automobile comprenant un boîtier (10) en matière plastique moulée ayant une paroi périphérique (20) rattachée à une paroi de fond (24) pour définir un logement de réception de l'enveloppe (12) du moteur, et dans lequel la paroi périphérique comporte au moins une patte d'appui (30) venue de moulage et formée saillie vers l'intérieur du logement pour venir en appui contre l'enveloppe du moteur, caractérisé en ce que chaque patte d'appui (30) est munie au moins en partie d'un revêtement surmoulé (38) en matériau absorbant propre à constituer une interface entre la patte d'appui en matière plastique et l'enveloppe (12), ce qui permet d'assurer un découplage à basse fréquence par la patte appui et un découplage â haute fréquence par le revêtement surmoulé. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque patte d'appui (30) est une patte repliée présente une section transversale en forme de U ou de L. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et caractérisé en ce que chaque patte d'appui (30) est munie revêtement surmoulé (38) sur deux faces opposées (40, 42). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le revêtement surmoulé (38) comprend deux parties (38a 38b) appliquées respectivement sur les deux faces opposées (40, 42) de la patte d'appui et réunies entre elles par bretelle de liaison (88) au niveau d'une extrémité de la patte d'appui. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 4, caractérisé en ce que le revêtement surmoulé (38) a une epaisseur comprise entre 0,5 et 5 mm. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 5, caractérisé en ce que le revêtement surmoulé (38) a une épaisseur non constante et comporte une surépaisseur (43) de faible longueur, de préférence de section triangulaire, propre à assurer une ligne de contact le long de l'enveloppe du moteur. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque patte d'appui (30) comprend une structure sandwich avec une lame en forme de S (76) ou une lame double (82) enfermant le surmoulage (38) et en ce qu'une partie (78 ; 84) de la lame est propre à venir en appui contre l'enveloppe du moteur. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite partie (78 ; 84) de la lame comporte une surépais- seur (80 ; 86) de faible longueur, de préférence de section triangulaire, propre à assurer une ligne de contact le long de l'enveloppe du moteur. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que chaque patte d'appui (30) comporte une base (36) rattachée au boîtier (10) par l'intermédiaire d'un pont surmoulé (44) en matériau absorbant. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le pont surmoulé (44) est formé conjointement avec le revêtement surmoulé (38). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le boîtier (10) comprend des canaux d'injection (46) du matériau absorbant pour former les revêtements surmoulés (38) autour de chaque patte d'appui (30). 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce le boîtier (10) comprend des nervures de renforcement ( ) à proximité desdits canaux d'injection (46). Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que chaque patte d'appui (30) comprend des moyens de centrage (52) pour la maintenir en position pendant l'injection du matériau absorbant. 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 ' 13, caractérisé en ce que le boîtier comporte un passage (58) pour un connecteur électrique (60) relié au moteur, et ce qu'il est prévu un joint surmoulé (64) en matériau absorbant à l'interface du passage et du connecteur électrique. 15. Dispositif selon l'une des revendications 1 14, caractérisé en ce que la paroi de fond (24) du boîtier comporte une ouverture (66 ; 72) pour le passage d' pige d'appui de montage, et en ce qu'il est prévu un cordon annulaire surmoulé (70 ; 74) en matériau absorbant placé autour de cette ouverture et interposé entre la paroi de fond ( ) et l'enveloppe (12) du moteur. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le boîtier (10) est formé à partir une matière thermoplastique, en particulier du polypropylà- ne 17 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le matériau absorbant est un élastomère avant une dureté comprise entre 20 et 90 Shore.