Brevet FR2875650A1 — publié le 20060324

PROCEDE D'ASSEMBLAGE D'UN BOÎTIER D'ELECTRONIQUE AVEC UN CARTER DE MOTEUR ELECTRIQUE La présente invention concerne un procédé d'assemblage d'un boîtier d'électronique à un carter de moteur électrique, par exemple pour l'assemblage d'une électronique de contrôle d'un moteur d'ouvrant de véhicule. Un moteur électrique en courant continu, tel qu'un moteur de lève-vitre par exemple, comporte généralement une carcasse statorique et un rotor monté rotatif dans le stator. Le moteur est disposé dans un boîtier, généralement en plastique, désigné par le terme de carter moteur. Le moteur électrique peut être associé à une électronique de contrôle. Dans le cas d'un moteur d'ouvrant de véhicule, l'électronique de contrôle est destinée à gérer des fonctions telles que l'anti-pincement ou la reprise de course. Une électronique de contrôle comporte une carte de circuit imprimée disposée dans un boîtier d'électronique. Le boîtier d'électronique peut comporter des connecteurs de puissance destinés à alimenter le moteur en courant continu. Selon les modèles de moteurs, la carte de circuit imprimée peut comprendre un microcontrôleur, des capteurs de position du rotor, tels que des détecteurs à effet Hall, des pistes d'alimentation électrique, des capteurs de température, des porte- balais intégrés, des concentrateurs de flux magnétique, des dispositifs de mesure de tension ou de courant ou d'autres éléments électroniques. Le boîtier d'électronique doit être assemblé au carter moteur avec un ajustement tel que les éléments électroniques de la carte soient bien positionnés par rapport au moteur. En particulier lorsque la carte de circuit imprimée comporte des capteurs, des concentrateurs de flux ou des éléments d'alimentation électrique, il est nécessaire de bien positionner ces éléments par rapport aux éléments du moteur avec lesquels ils doivent coopérer, tel que le collecteur ou l'anneau magnétique du rotor par exemple. En outre, l'assemblage du boîtier d'électronique avec le carter moteur doit être étanche. En effet, dans le cas d'un moteur de lève-vitre, le module constitué par le carter moteur et l'électronique peut être placé, au moins partiellement, en zone humide de la carrosserie du véhicule. Or, l'électronique de contrôle du moteur doit être protégée au mieux de l'humidité pour assurer un fonctionnement fiable durablement. Un joint d'étanchéité est donc généralement prévu entre les éléments de connexion du boîtier d'électronique et du carter moteur. Selon les modèles de moteur, l'assemblage du boîtier d'électronique avec le carter moteur est manuel. Or, un assemblage manuel ne permet souvent pas R:113revels122000122021-04ARM0085.doc - 27/08/04 - 17:08 - 1/9 d'atteindre une bonne étanchéité, par exemple parce que l'opérateur ne positionne pas bien le boîtier d'électronique sur lequel est pré-assemblé le joint d'étanchéité ou parce que l'opérateur ne serre pas assez le joint lors de l'assemblage. Il en résulte un taux de rejet important et coûteux. En outre, un assemblage complètement manuel nécessite un tour de main exercé de la part de l'opérateur. Un tel mouvement répété peut conduire à des problèmes physiologiques. Un assemblage automatique du boîtier d'électronique avec le carter moteur pourrait apporter la précision et la force nécessaire à une bonne étanchéité. Cependant, un assemblage automatique n'est possible qu'après un bon positionnement du boîtier électronique par rapport au carter moteur. Or, un tel positionnement n'est pas possible sur un simple carrousel de machine d'assemblage. Il existe donc un besoin pour un assemblage automatique du boîtier d'électronique à un carter moteur qui permette de garantir une bonne étanchéité. A cet effet, l'invention propose un procédé d'assemblage d'un boîtier d'électronique à un carter de moteur électrique, comprenant les étapes de: - fourniture d'un boîtier d'électronique comprenant au moins deux broches de liaison mécanique et au moins un élément de connexion avec le carter moteur; - fourniture d'un carter moteur comprenant au moins deux évidements destinés à recevoir lesdites broches de liaison mécanique et au moins un élément de connexion complémentaire de l'élément de connexion du boîtier d'électronique; - pré-assemblage du boîtier d'électronique au carter moteur par insertion des broches de liaison dans les évidements; assemblage du boîtier d'électronique au carter moteur par assemblage des éléments de connexion complémentaires du boîtier d'électronique et du carter moteur. Selon une caractéristique, l'étape de pré-assemblage est adaptée à centrer l'élément de connexion du boîtier d'électronique avec l'élément de connexion complémentaire du carter moteur. Selon une caractéristique, l'étape de pré-assemblage est adaptée à retenir le boîtier d'électronique sur le carter moteur. Selon une caractéristique, au moins un élément de connexion du boîtier d'électronique et/ou du carter moteur est pourvu d'un joint d'étanchéité, l'étape d'assemblage comprimant le joint entre le boîtier d'électronique et le carter moteur. Selon les modes de réalisation, l'étape de pré-assemblage est manuelle ou automatique. L'invention concerne aussi un moteur d'actionnement d'ouvrant de véhicule, comprenant: R: 1Brevets122000122021-04ARM0085.doc - 27/08/04 - 17:08 - 2/9 un carter moteur; un boîtier d'électronique assemblé au carter moteur; le boîtier d'électronique présentant des broches de liaison mécanique clippées dans des évidements du carter moteur. Selon une caractéristique, les broches de liaison mécanique du boîtier d'électronique présentent une dent en saillie retenue en butée sur le carter moteur, la dent étant adaptée à pénétrer dans l'évidement par déformation élastique de la broche. Selon une caractéristique, le boîtier d'électronique comporte une électronique 10 de contrôle du fonctionnement du moteur. Selon une caractéristique, le moteur comporte un joint d'étanchéité comprimé entre le boîtier d'électronique et le carter moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple uniquement et en références aux dessins qui montrent: figure la, une vue schématique en perspective d'un boîtier d'électronique à assembler avec un carter moteur; figure lb, une vue schématique en perspective d'une portion de carter moteur à assembler avec le boîtier d'électronique de la figure 1 a; figure 2, une vue schématique de dessus de la portion de carter moteur de la figure lb. Selon l'invention, l'assemblage du boîtier d'électronique au carter moteur est effectué en deux étapes. Une première étape, dite de pré- assemblage du boîtier d'électronique au carter moteur, consiste à insérer des broches du boîtier d'électronique dans des évidements du carter moteur. Une deuxième étape, dite d'assemblage du boîtier d'électronique au carter moteur, consiste à assembler des éléments de connexion complémentaires du boîtier d'électronique et du carter moteur. La première étape de pré-assemblage peut être faite manuellement sans exercer d'effort sur les éléments à assembler. Cette étape permet en particulier de centrer les éléments de connexion complémentaires du boîtier d'électronique et du carter moteur et de rendre le boîtier d'électronique solidaire du carter moteur sur un carrousel d'assemblage automatique. La seconde étape d'assemblage peut alors être faite automatiquement par une machine exerçant une pression uniforme sur les éléments de connexion complémentaires du boîtier d'électronique et du carter moteur. Un joint disposé entre R:\13revets122000\22021-04ARM0085.doc - 27/08/04 - 17:08 3/9 les éléments de connexion sera alors uniformément comprimé lors de l'assemblage afin d'assurer une bonne étanchéité. Les figures la et lb montrent respectivement le boîtier d'électronique 100 et le carter de moteur électrique 10 à assembler. La flèche F indique la direction de la force à exercer sur le boîtier d'électronique pour l'assembler au carter moteur. Le boîtier d'électronique 100 comprend au moins deux broches de liaison mécanique 110 destinées à coopérer avec des évidements 11 du carter moteur pour un pré-assemblage du boîtier d'électronique 100 avec le carter 10, et au moins un élément de connexion 120 destiné à coopérer avec un élément de connexion 12 du carter moteur. Les broches de liaison mécanique 110 du boîtier d'électronique peuvent être constituées de tiges s'étendant depuis le boîtier d'électronique perpendiculairement au plan de la carte de circuit imprimée disposée dans le boîtier 100. La base des tiges 110 peut être rattachée au boîtier d'électronique 100 de manière à permettre une déformation élastique de la broche selon une direction perpendiculaire à la tige. Par exemple, la base de la tige peut être usinée de manière à permettre cette déformation élastique ou les tiges peuvent être moulées dans un plastique présentant un coefficient d'élasticité suffisant. L'élément de connexion 120 du boîtier d'électronique 100 est illustré comme un plot de connexion mâle. Selon un mode de réalisation possible, cet élément de connexion 120 est constitué par un arc de cylindre creux. Une telle forme est particulièrement adapté à un boîtier d'électronique comprenant un élément de guidage de flux 60 à centrer par rapport au carter moteur 10. Par ailleurs, le carter moteur 10 comprend au moins deux évidements 11, destinés à recevoir les broches de liaison mécanique 110 du boîtier d'électronique 100, et au moins un élément de connexion 12 complémentaire de l'élément de connexion 120 du boîtier d'électronique. Les évidements 11 du carter moteur 10 peuvent être usiné ou obtenu lors du moulage du carter moteur. Les évidements 11 peuvent être traversant, comme représenté sur la figure lb, ou déboucher dans un logement fermé du carter. La taille et l'emplacement des évidements 1l sont adaptés à recevoir les broches de liaison mécanique 110 du boîtier d'électronique 100. Les broches 110 peuvent présenter chacune une dent en saillie 111 retenue en butée dans les évidements 11 du carter moteur. L'élément de connexion 12 du carter moteur 10 est illustré comme un élément de connexion femelle. Selon un mode de réalisation possible, cet élément de connexion 12 est constitué par une rainure circulaire, visible sur la figure 2, adaptée à recevoir l'arc de cylindre de l'élément de connexion 120 du boîtier d'électronique 12:1Brevets\22000\22021-04AR1vj0085.doc - 27/08/04 - 17:08 - 419 100. Une telle forme permet à l'élément de guidage de flux 60 de pénétrer dans le carter moteur 10. En outre, au moins un élément de connexion 120, 12 du boîtier d'électronique et/ou du carter moteur est pourvu d'un joint d'étanchéité 60. Sur l'exemple illustré, c'est l'élément de connexion mâle 120 du boîtier d'électronique 100 qui présente un joint d'étanchéité torique 60 à la base du cylindre. Il est cependant possible de prévoir ce joint 60 dans la rainure de l'élément de connexion femelle 12 du carter moteur 10 ou de prévoir un joint 60 sur les deux éléments de connexion 120, 12. L'assemblage du boîtier d'électronique à un carter de moteur électrique peut être effectué de la manière suivante. Le boîtier d'électronique 100 est pré-assemblé au carter moteur 10 par insertion des broches de liaison 110 dans les évidements 11. L'élément de connexion 120 du boîtier d'électronique est ainsi centré avec l'élément de connexion 12 du carter moteur et le boîtier d'électronique 100 est retenu solidaire sur le carter moteurlO. Ce pré-assemblage peut être effectué manuellement par un opérateur qui insère simplement les broches 110 dans les évidements 11 sans exercer de pression sur le boîtier d'électronique 100 pour le serrer sur le carter moteur 10. Cette opération de pré-assemblage n'est donc pas difficile et n'a aucun effet sur l'étanchéité ultérieure de l'assemblage. Le mouvement effectué par l'opérateur n'a pas d'effet physiologique néfaste et ne nécessite pas une grande précision. La déformation élastique des broches 110 du boîtier d'électronique 100 permet un pré-assemblage sans effort et un centrage précis. Dans un état pré-assemblé, les broches de liaison mécanique 110 du boîtier d'électronique 100 sont clippées dans les évidements 11 du carter moteur 10, c'est-à-dire que les broches 110 sont maintenues dans les évidements 11 par pincement élastique contre des parois du carter moteur 10. Des butées prévues dans le carter moteur retiennent les dents 111 des broches 110 et évitent tout glissement des broches hors des évidements 11. Le boîtier d'électronique 100 pré-assemblé au carter moteur 100 peut alors être placé sur un carrousel d'automate pour être assemblé au carter par une machine. La machine d'assemblage est adaptée à exercer une pression uniforme suffisante pour assembler les éléments de connexion complémentaires 120, 12 du boîtier d'électronique 100 et du carter moteur 10, et pour comprimer le joint d'étanchéité 60 entre le boîtier d'électronique et le carter moteur. La machine d'assemblage peut être réglée pour que la force exercée lors de l'assemblage soit telle que le joint 60 soit suffisamment comprimé pour garantir une bonne étanchéité sans l'être trop pour éviter un vieillissement prématuré du joint. Un tel dosage de la R:\Brevetsl22000\22021-04ARM0085.doc - 27/08/04 - 17:08 - 5/9 force exercée peut être obtenu par une machine et non par un opérateur dont la force varie nécessairement un peu à un chaque mouvement. Selon l'invention, on obtient ainsi un moteur électrique, tel qu'un moteur d'actionnement d'ouvrant de véhicule muni d'une électronique de contrôle, comprenant un boîtier d'électronique 100 assemblé au carter moteur 10 avec une étanchéité améliorée. Un tel moteur présentera des broches de liaison mécanique 110 s'étendant depuis le boîtier d'électronique 100 clippées dans des évidements 11 du carter moteur 10. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemple; ainsi, les formes et emplacements des broches de liaison mécanique 110 et des évidements 11 peuvent varier selon les modèles de moteur, ainsi que les formes des éléments de connexion complémentaire 120, 12 du boîtier d'électronique 100 et du carter moteur 10. R:\Brevets\22000\22021-04ARM0085.doc - 27/08/04 - 17:08 - 6/9 7 REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage d'un boîtier d'électronique à un carter de moteur électrique, comprenant les étapes de: - fourniture d'un boîtier d'électronique (100) comprenant au moins deux broches de liaison mécanique (110) et au moins un élément de connexion (120) avec le carter moteur; fourniture d'un carter moteur (10) comprenant au moins deux évidements (11) destinés à recevoir lesdites broches de liaison mécanique et au moins un élément de connexion (12) complémentaire de l'élément de connexion du boîtier d'électronique; - pré-assemblage du boîtier d'électronique (100) au carter moteur (10) par insertion des broches de liaison (110) dans les évidements (11) ; - assemblage du boîtier d'électronique (100) au carter moteur (10) par assemblage des éléments de connexion complémentaires (120, 12) du boîtier d'électronique et du carter moteur. 2. Procédé d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de pré-assemblage permet de centrer l'élément de connexion (120) du boîtier d'électronique avec l'élément de connexion (12) complémentaire du carter moteur. 3. Procédé d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de 20 pré-assemblage permet de retenir le boîtier d'électronique (100) sur le carter moteur (10). 4. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que au moins un élément de connexion (120, 12) du boîtier d'électronique et/ou du carter moteur est pourvu d'un joint d'étanchéité (60), l'étape d'assemblage comprimant le joint entre le boîtier d'électronique et le carter moteur. 5. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étape de pré-assemblage est manuelle. 6. Procédé d'assemblage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'étape d'assemblage est automatique. 7. Moteur d'actionnement d'ouvrant de véhicule, comprenant: - un carter moteur (10) ; - un boîtier d'électronique (100) assemblé au carter moteur; R:1Brevets\22000\22021-04ARM0085.doc - 05/11/04 - 18:11 - 7/9 - le boîtier d'électronique présentant des broches de liaison mécanique (110) clippées dans des évidements (11) du carter moteur. 8. Moteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que les broches de liaison mécanique (110) du boîtier d'électronique présentent une dent en saillie (111) retenue en butée sur le carter moteur, la dent étant adaptée à pénétrer dans l'évidement par déformation élastique de la broche. 9. Moteur selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le boîtier d'électronique comporte une électronique de contrôle du fonctionnement du moteur. 10. Moteur électrique selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un joint d'étanchéité (60) comprimé entre le boîtier d'électronique et le carter moteur. R:\Brevets\22000\22021-04ARM0085.doc - 05/11/04 - 18:11 - 8/9