Brevet FR2948239A1 — publié le 20110121

Boîtier électrique de courant fort et assemblage de boîtiers électriques de courant fort La présente invention est relative à un boîtier électrique de courant fort et à un assemblage de boîtiers électriques de courant fort entre eux, en particulier pour le domaine d'automobile. Dans le domaine d'automobile, on utilise pour la répartition de courant fort des boîtiers comprenant des bus-barres, également appelés barres omnibus dans le domaine de l'électricité. Ce terme est emprunté du domaine des ordinateurs pour désigner un jeu de traces métalliques ou barres conducteurs, souvent en cuivre ou aluminium de faible impédance et très rigide pour alimenter divers unités en courant fort. Il s'agit généralement de bandes métalliques qui évoluent à l'intérieur du boîtier. Récemment s'est posé le problème d'assembler deux de ces boîtiers électriques de courant fort et de raccorder électriquement et mécaniquement leurs barres-bus électriques. Une particularité de ces bus barres électriques réside dans le fait qu'il est nécessaire d'assurer entre les boîtiers électrique une connexion de puissance pour ne pas accroître le temps de montage sur chaîne tout en restant compatible avec un courant de 100A à 100°C. Selon une première approche, il a été envisagé de réaliser des connexions électriques entre les bus barres par des connecteurs à vissage. Toutefois, la rigidité des traces métalliques demande une telle précision de fabrication, que le cout de fabrication s'en trouve augmenté de façon importante. La présente invention vise à proposer une solution simple et rapide tout en assurant un contact électrique de courant fort fiable dans le temps. BRT0462-SFR1012 A cet effet, l'invention a pour objet un boîtier électrique de courant fort pour véhicule automobile, comprenant au moins un bus-barre électrique, caractérisé en ce que chaque bus-barre comprend en outre une plage de connexion destinée à un raccordement à un bus-barre correspondant d'un boîtier électrique additionnel et en ce que chaque bus-barre comporte une zone de souplesse associée permettant un rattrapage de jeux lors de la connexion entre les deux boîtiers électriques. En effet, en prévoyant des zones de souplesses au niveau des bus- barres, on permet de pallier à des défauts de tolérances dans la fabrication des bus-barres et des boîtiers électriques en plastique, ce qui permet l'utilisation de bus-barres métalliques et des moules d'injection pour boîtiers avec des côtes de tolérances plus importantes, et donc moins cher. Selon un aspect de l'invention, chaque plage de connexion est réalisée sous forme d'une plaque solidaire de son bus barre associé. Selon un autre aspect, chaque plage de connexion comporte un plot de raccordement cylindrique, solidaire de la plage de connexion et se dressant sensiblement verticalement sur la plage de connexion. En variante, chaque plage de connexion comporte une douille de raccordement cylindrique, solidaire de la plage de connexion et se dressant sensiblement verticalement sur la plage de connexion. Pour assurer un bon contact électrique chaque douille comporte à l'intérieur une pluralité de lamelles de contact électrique, par exemple au moins dix lamelles souples, par exemple droites ou torsadées. La zone de souplesse peut être réalisée sous forme d'une zone de pliage du bus-barre. Ceci permet un léger déplacement de la plage de connexion pour rattrapage sous forme d'une plaque parallèlement au fond sur lequel elle repose. BRT0462-SFR1012 En alternative, la zone de souplesse est réalisée sous forme d'une entaille dans le bus-barre. Cette forme de réalisation permet un léger mouvement de pivotement. Selon un autre aspect, le bus-barre comporte en outre une paroi latérale de conduction électrique, sensiblement perpendiculaire à la plage de connexion. Ainsi, malgré l'entaille, il n'y pas d'augmentation d'impédance pour le courant. Selon encore un autre aspect, le boîtier comporte en outre des moyens de fixation à glissière du boîtier additionnel. Ainsi, on peut réaliser un assemblage simple et rapide. L'invention concerne également un assemblage d'un boîtier électrique de courant fort pour véhicule automobile tel que décrit ci-dessus avec un boîtier électrique additionnel. Selon un aspect de l'assemblage comprend un boîtier électrique de courant fort dont chaque plage de connexion comporte un plot de raccordement cylindrique, solidaire de la plage de connexion et se dressant sensiblement verticalement sur la plage de connexion et un boîtier électrique de courant fort complémentaire dont chaque plage de connexion comporte une douille de raccordement cylindrique, solidaire de la plage de connexion et se dressant sensiblement verticalement sur la plage de connexion. Par cette connexion plot-douille, on peut assurer un montage simple et rapide. Aucun vissage n'est nécessaire. De plus, si la douille comporte à l'intérieur une pluralité de lamelles de contact électrique, le courant fort peut passer facilement sans provoquer d'échauffement ou la formation d'arcs électriques. Selon encore un autre aspect, l'assemblage comprend un boîtier électrique de courant fort dont les zones de souplesse des bus-barres sont réalisées sous forme d'une zone de pliage du bus barre et un autre BRT0462-SFR1012 boîtier électrique de courant fort additionnel correspondant dont les zones de souplesse des bus-barres sont réalisées sous forme d'une entaille dans le bus barre. Grâce à cette réalisation particulière, on permet un rattrapage de jeux ou 5 de côtes d'une part selon un mouvement de translation et d'autre part selon un mouvement de pivotement, ce qui permet un rattrapage de jeux selon deux directions indépendantes. Ainsi, par un assemblage des boîtiers par des moyens de glissières, on réalise facilement, sans vissage un contact électrique. 10 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante, donnée à titre d'exemple, sans caractère limitatif, en regard des figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 montre selon une vue en perspective d'un assemblage d'un premier boîtier électrique de courant fort avec un second boîtier 15 électrique de courant fort additionnel, - la figure 2 montre une vue en perspective du premier boîtier électrique de courant fort de la figure 1, la figure 3 montre une vue en perspective partielle d'un bus-barre de la figure 2, 20 - la figure 4 montre une vue en perspective du second boîtier électrique de courant fort additionnel de la figure 1, - la figure 5 montre une vue en perspective partielle d'un bus barre de la figure 4, - la figure 6 est une vue en perspective tournée de 90° par rapport à la 25 figure 1 d'un premier boîtier électrique de courant fort et d'un second boîtier électrique de courant fort additionnel lors de l'assemblage, - la figure 7 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 6 tournée de 180°. BRT0462-SFR1012 Sur toutes les figures, les mêmes éléments portent les mêmes numéros de référence. La figure 1 montre une vue en perspective d'un assemblage d'un premier boîtier électrique de courant fort 1 avec un second boîtier 5 électrique de courant fort additionnel 2. Il est à noter qu'il n'y a pas de priorité pour l'un ou l'autre des deux boîtiers 1 ou 3. Simplement, chacun des deux boîtiers électriques comporte deux bus-barres 5 et 7. Les bus-barres sont également appelés barres omnibus ou encore traces métalliques. L'un des deux boîtiers, par 10 exemple le boîtier 1 est raccordé à l'électricité de puissance du véhicule automobile, tandis que l'autre boîtier 3 doit être raccordé aux bus-barres de puissance du premier boîtier 1. On se réfère maintenant à la figure 2 qui montre une vue en perspective du premier boîtier électrique de courant fort de la figure 1. 15 Ainsi que l'on voit, le boîtier 1 comporte une embase 9 et un appendice de montage 11 pour le boîtier 3. L'appendice de montage 11 se présente suivant une première partie 13 prolongeant le fond de l'embase 9 et une seconde partie 15 présentant des moyens 17 de fixation par glissières, par exemple à queue d'arronde, 20 de l'autre boîtier. Sur la première partie 13 est présent un décrochement 19 dans lequel débouchent les bus-barres 5. A titre d'exemple, un bus-barre 5 est montrée selon une vue en perspective partielle sur le figure 3. Ce bus-barre 5 est une pièce 25 métallique réalisée à partir une plaque ou bande, par exemple estampée ou découpée, puis pliée. Elle est par exemple réalisée en cuivre ou en aluminium. Le bus-barre 5 comporte à son extrémité libre une plage 23 de connexion sous forme d'une plaque solidaire du bus barre associé 5. BRT0462-SFR1012 Un plot 25 de raccordement cylindrique est solidaire de la plage de connexion 23 et se dresse sensiblement verticalement sur celle-ci. Comme on le voit bien sur cette figure 3, le bus-barre 5 comporte une zone de souplesse 27 associée permettant un rattrapage de jeu lors de la connexion entre les deux boîtiers électriques 1 et 3. En effet, en prévoyant une zones de souplesse 27 au niveau du bus barre 5, on permet de pallier à des défauts de tolérances dans la fabrication des bus-barres et des boîtiers plastiques, ce qui permet l'utilisation de bus-barres métalliques et des moules d'injection plastique avec des côtes de tolérances plus importantes, et donc moins cher. La zone de souplesse 27 de la figure 3 est réalisée sous forme d'une zone de pliage 29, par exemple en forme de U renversé. On comprend bien que grâce à cette zone de pliage 29, on permet un léger déplacement de la plage de connexion 23 selon le sens longitudinal du bus-barre 5 indiqué par la flèche double 31. On obtient ainsi une possibilité pour rattraper les côtes. On se réfère maintenant à la figure 4 qui montre une vue en perspective du second boîtier électrique 3 de courant fort additionnel de la figure 1 et la figure 5 qui montre une vue en perspective partielle un bus barre de la figure 4. Pour ce boîtier 3, chaque plage de connexion 23 possède également la forme d'une plaque. Toutefois, pour permettre la connexion aux plots 25, la plage de connexion 23 comporte une douille de raccordement cylindrique 33 solidaire, par exemple par soudage, de la plage de connexion 23 et se dressant sensiblement verticalement sur celle-ci. Pour assurer un bon contact électrique chaque douille 33 comporte à l'intérieur une pluralité de lamelles 35 de contact électrique. Il s'agit de lamelles souples qui s'appuient par exemple sur la paroi interne de la douille 33 vers l'intérieur. Lorsque qu'un plot 25 est introduit dans la BRT0462-SFR1012 douille 33, ces lamelles s'écartent pour rester en contact avec le plot et ainsi assurer le contact électrique. Il peut s'agir par exemple de lamelles qui sont parallèles ou inclinées par rapport à l'axe du cylindre. Pour en augmenter la densité, une configuration torsadée s'est montrée judicieuse. On préfère de disposer au moins dix, voir une vingtaine de lamelles souples à l'intérieur de la douille 33 pour assurer toujours un bon contact pour le courant fort. Comme on le voit sur la figure 5, la zone de souplesse 27 est réalisée dans cet exemple de réalisation sous forme d'une entaille 37 ou fente dans le bus-barre 7. Cette forme de réalisation permet un léger mouvement de pivotement indiqué par la flèche double 39. De plus, le bus-barre 7 comprend en outre une paroi latérale 41 de conduction électrique, sensiblement perpendiculaire à la plage de connexion 23. Ainsi, malgré l'entaille 37, il n'y pas d'augmentation d'impédance du bus-barre pour le courant. La figure 6 est une vue en perspective tournée de 90° par rapport à la figure 1 d'un premier boîtier électrique de courant fort 1 et d'un second boîtier électrique de courant fort 3 additionnel lors de l'assemblage, et la figure 7 est une vue en perspective analogue à celle de la figure 6 tournée de 180°. On comprend donc aisément que l'assemblage est simple et facile à réaliser par enfichage des douilles 33 sur les plots 25, ce qui se fait sans effort particulier étant donné que les zones de souplesse 27 peuvent absorber facilement les défauts d'alignement entre les plots 25 et les douilles 33. On comprend aussi qu'il est astucieux de prévoir par exemple sur les bus-barres 5 des zones de souplesse 27 sous forme de zones 29 de pliage et sur le boîtier en face des zones de souplesse 27 sous forme d'entailles 37. BRT0462-SFR1012 Grâce à cette réalisation particulière, on permet un rattrapage de jeux ou de côtes d'une part selon un mouvement de translation et d'autre part selon un mouvement de pivotement, ce qui permet un rattrapage de jeux selon deux directions indépendantes. Ainsi, par un assemblage des boîtiers par des moyens de glissières, on réalise facilement, sans vissage un contact électrique pour courant fort qui est fiable dans le temps. BRT0462-SFR1012 REVENDICATIONS1. Boîtier électrique de courant fort (1 ; 3) pour véhicule automobile, comprenant au moins un bus-barre électrique (5 ;7), caractérisé en ce que chaque bus-barre (5 ; 7) comprend en outre une plage de connexion (23) destinée à un raccordement à un bus-barre (5 ; 7) correspondant d'un boîtier électrique additionnel (3 ; 1) et en ce que chaque bus-barre (5 ; 7) comporte une zone de souplesse (27) associée permettant un rattrapage de jeux lors de la connexion entre les deux boîtiers électriques (1 ; 3). 2. Boîtier électrique de courant fort selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plage de connexion (23) est réalisée sous forme d'une plaque solidaire de son bus-barre associé (5 ; 7). 3. Boîtier électrique de courant fort selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque plage de connexion (23) comporte un plot de raccordement cylindrique (25), solidaire de la plage de connexion (23) et se dressant sensiblement verticalement sur la plage de connexion (23). 4. Boîtier électrique de courant fort selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque plage de connexion (23) comporte une douille de raccordement cylindrique (33), solidaire de la plage de connexion (23) et se dressant sensiblement verticalement sur la plage de connexion (23). 5. Boîtier électrique de courant fort selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque douille (33) comporte à l'intérieur une pluralité de lamelles (35) de contact électrique. BRT0462-SFR1012 6. Boîtier électrique de courant fort selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la zone de souplesse (27) est réalisée sous forme d'une zone de pliage (29) du bus-barre (5). 7. Boîtier électrique de courant fort selon l'une quelconque des revendications 1 ou 5, caractérisé en ce que la zone de souplesse (27) est réalisée sous forme d'une entaille (37) dans le bus-barre (7). 8. Boîtier électrique de courant fort selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bus-barre (7) comporte en outre une paroi latérale (41) de conduction électrique, sensiblement perpendiculaire à la plage de connexion (23). 9. Boîtier électrique de courant fort selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens de fixation à glissière (17) du boîtier additionnel (3). 10. Assemblage d'un boîtier électrique de courant fort pour véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 avec un boîtier électrique additionnel (3). 11. Assemblage selon la revendication 10, comprenant un boîtier électrique de courant fort (1) selon la revendication 3 et un boîtier électrique de courant fort (3) selon la revendication 4. 12. Assemblage selon la revendication 10 ou 11, comprenant un boîtier électrique de courant fort (1) selon la revendication 6 et un boîtier électrique de courant fort (3) selon la revendication 7. BRT0462-SFR1012