Brevet FR2949027A1 — publié le 20110211

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de liaison pour fixer et brancher un composant, notamment un moteur électrique. L'invention concerne notamment un dispositif de liaison pour assurer le découplage acoustique entre les unités reliées. Etat de la technique En fonctionnement, les moteurs électriques peuvent générer des vibrations dont les fréquences se situent dans le domaine audible. Ces oscillations dites acoustiques sont souvent occasionnées par la fixation du moteur électrique à un support qui sert ainsi d'organe résonant, amplifiant les signaux. C'est pourquoi, on utilise habituellement des éléments de découplage entre le support et le moteur électrique. Ces éléments de découplage réduisent la transmission du bruit du moteur électrique vers le support ainsi que le développement du bruit engendré par la résonance. L'énergie électrique nécessaire à l'entraînement d'un moteur électrique est fournie par les lignes d'alimentation. Pour commander un moteur électrique à puissance variable comme par exemple pour des moteurs à courant continu et/ou pour fournir des tensions alternatives à des moteurs électriques à courant alternatif, tels que des moteurs synchrones, des moteurs asynchrones ou analogues, ceux-ci sont équipés d'appareils de commande qui fournissent au moteur électrique, les signaux de commande appropriés par plusieurs lignes d'alimentation. Les lignes d'alimentation sont en général des fils solides ou rigides entourés par une gaine d'isolation. L'isolation évite les courts-circuits entre les lignes d'alimentation et entre les lignes d'alimentation et la masse du boîtier. En général, les vibrations acoustiques passent également par les lignes d'alimentation du moteur électrique même si ces lignes sont souples car l'isolation des lignes d'alimentation elle-même a une certaine rigidité et peut ainsi constituer un milieu de transmission de vibrations mécaniques. C'est ainsi que malgré le découplage acoustique entre le moteur électrique et la fixation, des vibrations acoustiques peuvent être transmises au support ou au moteur électrique de l'appareil de commande à gérer. Le découplage acoustique à la fois pour 2 la fixation mécanique du moteur électrique sur le support et pour les lignes d'alimentation électrique est une solution coûteuse. C'est pourquoi il est souhaitable d'arriver plus simplement à un découplage acoustique. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif de liaison permettant d'assurer la liaison mécanique et la liaison électrique ainsi que le découplage acoustique d'un moteur électrique avec des moyens mécaniques simples. io Exposé et avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un dispositif de liaison du type défini ci-dessus, caractérisé par - un corps élastique réalisé au moins en partie en matière élastique, - au moins deux éléments de contact conducteurs, sur deux côtés 15 opposés du corps élastique, ces éléments de contact étant reliés solidairement au corps élastique pour réaliser une liaison élastique entre les éléments de contact, et - une liaison conductrice souple entre les éléments de contact pour assurer le branchement électrique des éléments de contact. 20 En d'autres termes, selon l'invention, des corps cylindriques, élastiques, assurent le découplage mécanique entre le moteur électrique et la fixation. On améliore encore plus l'isolation phonique du moteur électrique en évitant la transmission du bruit acoustique par les lignes d'alimentation du moteur en réalisant une 25 ligne de liaison électrique à l'intérieur du corps cylindrique élastique qui assure le branchement entre les éléments de contact aux deux extrémités du corps élastique. La ligne de liaison électrique à l'intérieur de l'élément élastique est souple vis-à-vis des efforts de compression et/ou des efforts transversaux pour ne pas transmettre de vibrations 30 entre les extrémités du corps élastique. En même temps, la matière élastique assure l'isolation élastique de la liaison. En outre, la liaison conductrice souple peut être un câble relié à un balai. En particulier la liaison conductrice souple peut être réalisée pour ne recevoir aucun effort ni dans la direction transversale à 3 la ligne de liaison entre les éléments de contact, ni dans la direction longitudinale. Suivant une autre caractéristique, la liaison souple a une longueur supérieure à la distance entre les éléments de contact. De plus, la liaison conductrice souple peut avoir une longueur égale ou supérieure à la longueur de l'organe élastique dans son extension maximale. Suivant une autre caractéristique, au moins l'un des éléments de contact est muni d'un élément de fixation pour réaliser une liaison mécanique et électrique. En particulier, l'élément de fixation comporte au moins l'un des éléments suivants : une connexion, une douille de connexion, une broche filetée, un filetage intérieur et un élément d'accrochage ou d'enclipage. Selon un autre développement, le dispositif comporte un ou plusieurs éléments d'étanchéité installés à côté de la ligne de liaison entre les éléments de contact, par rapport à au moins l'un des éléments de contact et entourant au moins en partie un ou plusieurs des éléments de contact. L'élément d'étanchéité peut dépasser latéralement de l'élément de contact dans la direction de la ligne de liaison pour que lors de la fixation de l'élément de contact, l'élément d'étanchéité s'applique contre une surface de contact pour être comprimé pour réaliser l'étanchéité. L'invention concerne également un système comprenant un moteur électrique et une fixation, reliés par un ou plusieurs dispositifs de liaison tels que définis ci-dessus. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre le montage d'un moteur électrique installé sur une plaque de montage à l'aide de dispositifs de liaison, - la figure 2 est une section d'un dispositif de liaison équipé d'un branchement électrique, 4 - la figure 3 est une vue en coupe d'un dispositif de liaison avec une variante de réalisation du corps élastique, - la figure 4 est une vue en coupe d'un dispositif de liaison avec des éléments de contact intégrés dans la matière élastique, - la figure 5 est une vue en coupe d'un dispositif de liaison avec des éléments de contact intégrés dans la matière élastique. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un montage composé d'un moteur électrique et d'une plaque de montage 2 servant de moyen de fixation au moteur électrique. La plaque de montage 2 peut faire partie de la carrosserie d'un véhicule ou d'un boîtier du moteur électrique. Le moteur électrique comprend un stator 1 et un arbre 3 portant un rotor 4. Le rotor 4 est par exemple relié à un rotor de ventilateur tel que le ventilateur du véhicule. Entre le moteur électrique, notamment le stator 1 et la plaque de montage 2, des dispositifs de liaison 5 fixent le stator 1 à la plaque de montage 2. La plaque de montage 2 porte un appareil de commande 6 installé de préférence sur le côté de la plaque de montage 2 en regard des dispositifs de liaison 5 et du stator 1. Cela permet d'installer l'appareil de commande 6 en dehors de la zone d'encrassage. Alors que le moteur électrique se trouve dans la zone d'encrassage dans laquelle les composants du moteur électrique ne sont pas protégés vis-à-vis de l'influence de l'environnement, l'appareil de commande 6 se trouve dans une zone protégée contre l'influence de l'environnement par exemple dans un boîtier 2 ; la plaque de montage 2 fait partie du boîtier. La figure 2 montre un mode de réalisation d'un dispositif de liaison 5. Le dispositif de liaison 5 comporte un corps élastique 11 de préférence mais non nécessairement cylindrique et en particulier cylindrique de section circulaire. Chaque extrémité du corps élastique comporte des éléments de contact 12. Une liaison électrique 13 sous la forme d'un conducteur électrique élastique 13 relie les éléments de contact 12. En particulier, la ligne de liaison électrique, est un câble d'alimentation de balais, c'est- à-dire un conducteur électrique tressé, très souple à la fois dans la direction transversale et dans la direction longitudinale pour ne pas transmettre les oscillations mécaniques ou acoustiques ou de ne les transmettre que de manière fortement amortie. L'intégration d'un tel conducteur de liaison 13 5 déformable dans la matière élastique du corps élastique 11 permet d'amortir très fortement les vibrations mécaniques. Cela permet d'isoler les oscillations injectées au niveau de l'un des éléments de contact 12 par rapport à l'élément de contact 12 opposé. En outre, la liaison électrique 13 est suffisamment isolée électriquement par son intégration dans la matière élastique du corps élastique 11 si cette matière est non conductrice. Le montage de la figure 1 comporte des dispositifs de liaison 5 installés de façon qu'un premier élément de contact 12 soit appliqué contre une autre surface de contact appropriée, non représentée, de la plaque de montage 2 du côté tourné vers le moteur électrique pour que le premier élément de contact 12 puisse être branché par l'intermédiaire de l'appareil de commande 6 lui-même relié par la plaque de montage 2 à l'autre surface de contact. Le second élément de contact 12, opposé, est appliqué contre une surface de contact appropriée du stator 1 du moteur électrique de sorte que ce second élément de contact 12 est branché électriquement à l'une des bornes du moteur (non représentée). Les éléments de contact 12 peuvent être par exemple soudés ou reliés d'une autre manière de façon solidaire à des surfaces de contact correspondantes du stator 1 ou de l'appareil de commande 6 ou de la plaque de montage 2. La fixation de l'élément de contact 12 à la surface de contact correspondante, crée à la fois une fixation mécanique et une liaison électrique entre le dispositif de liaison 5 et le moteur électrique ou la plaque de montage 2 et l'appareil de commande 6. Pour la fixation entre les éléments de contact 12 et la surface de contact correspondante, on peut avoir des éléments de fixation 15, appropriés comme ceux représentés à la figure 5. Les éléments de fixation 15 peuvent être des broches 16 dépassant des éléments de contact 12 comme le montre la figure 5. En variante, ces éléments de contact peuvent également être constitués par des cavités 6 17 réalisées dans les éléments de contact 12. De préférence, les broches 16 des éléments de contact 12 comportent un filetage extérieur et les cavités 17, un filetage intérieur. Cela permet de solidariser les éléments de fixation 15 par vissage dans des vissages correspondants du stator 1 et/ou de la plaque de montage 2 ou de l'appareil de commande 6. En particulier, il est intéressant que les éléments de fixation soient réalisés de manière complémentaire sur les deux éléments de contact 12 du dispositif de liaison pour que ces éléments puissent être reliés par une liaison mécanique et électrique. Cela permet de relier plusieurs tels dispositifs de liaison pour s'adapter à la distance séparant la plaque de montage 2 du moteur électrique. C'est ainsi que l'on peut par exemple munir l'un des éléments de contact 12 d'une broche 16 avec un filetage extérieur et l'autre élément de contact 12 d'une cavité 17 munie d'un filetage intérieur correspondant. En outre, la liaison mécanique entre l'élément de liaison 5 et la plaque de montage 2 ou le stator 1, peut également se faire par une liaison mécanique par la forme, de l'organe élastique, par exemple par compression. Dans ce cas, la liaison électrique se fait de manière flottante par exemple par une liaison par connexion ou en poursuivant par un cordon qui est alors relié à l'enroulement de stator du moteur électrique ou à l'appareil de commande 6 par soudage ou brasage. L'élément de contact 12 peut également comporter des broches en saillie venant dans des ouvertures correspondantes du stator 1 et/ou de l'appareil de commande 6 pour y être tenu par une liaison par la force, une liaison par la forme ou une liaison par la matière, par exemple par brasage. La fixation des éléments de contact 12 peut en outre être réalisée par des techniques de liaison appropriées telles que le vissage, le rivetage, le cintrage, le sertissage ou le soudage. De façon préférentielle, les techniques de liaison réalisent non seulement une liaison mécanique permanente entre les éléments de contact 12 et la surface de contact correspondante respective du stator 1 du moteur électrique ou de la plaque de montage 2, mais également un contact électrique approprié. 7 Comme matières du corps élastique 11, on envisage le caoutchouc et autres matières plastiques souples, de préférence des matières non conductrices, ayant une forte élasticité avec en même temps une grande résistance. L'élasticité du corps élastique est choisie pour amortir les vibrations acoustiques. En particulier, l'utilisation d'un tel dispositif de liaison assure non seulement un découplage mécanique, mais également une liaison électrique tout en réalisant un amortissement mécanique important et l'isolation de la liaison électrique, d'une manière avantageuse par rapport aux réalisations connues dans lesquelles la liaison mécanique est distincte des liaisons électriques. Le conducteur de liaison électrique 13 intégré dans le corps élastique 11 a une longueur supérieure à la distance entre les deux éléments de contact 12 à l'état non sollicité du dispositif de liaison 5. Cela signifie qu'à l'état non sollicité, le conducteur de liaison ne passe pas en ligne droite dans le dispositif de liaison 5. En particulier, la longueur du conducteur de liaison électrique 13 est telle que pour une sollicitation maximale du corps élastique 11, la ligne de liaison électrique 13 ne se déchire pas, c'est-à-dire que la liaison électrique 13 doit avoir une longueur égale ou supérieure à la distance des éléments de contact 12 pour l'état d'extension maximum. Le corps élastique 11 peut être cylindrique circulaire ou de forme parallélépipédique. Mais d'autres formes sont envisageables. Comme le montre le dispositif de liaison de la figure 3, le corps élastique peut avoir une forme différente de celle d'un cylindre. Par exemple, le corps élastique 11 peut avoir une forme qui, à l'état non sollicité, se rapproche de celle donnée à la figure 3, c'est-à-dire une forme avec une partie rétrécie. Comme le dispositif de liaison 5 se trouve dans une zone exposée à la saleté, dans laquelle le dispositif de liaison 5 et le moteur électrique, sont exposés à l'influence de l'environnement, il est intéressant de protéger les éléments de contact 12 de manière appropriée contre la corrosion ou autres influences. C'est pourquoi, comme le montre la figure 4, les éléments de contact 12 sont intégrés dans le corps élastique 11 au niveau des faces frontales. 8 La matière élastique qui entoure latéralement l'élément de contact 12 respectif, forme ainsi un élément d'étanchéité 14 intégré, c'est-à-dire en une seule pièce avec le corps élastique 11. Mais un tel élément d'étanchéité 14 peut également être un élément séparé de préférence réalisé dans la même matière ou dans une matière élastique différente. L'élément d'étanchéité 14 entoure latéralement les éléments de contact 12, d'une manière totale ou partielle, de façon que de préférence soit dégagée seulement une surface par laquelle l'élément de contact 12 s'applique contre d'autres surfaces de contact de la plaque de montage 2 ou du stator 1. Lors du montage, la matière élastique du corps élastique 11 à côté de l'élément de contact 12, s'applique contre le stator 1 ou la plaque de montage 2 et réalise ainsi l'étanchéité de l'élément de contact 12 vis-à-vis de l'environnement. Les éléments d'étanchéité 14 à côté de l'élément de contact 12 peuvent être réalisés pour être mis en contact par la surface par laquelle l'élément de contact 12 est branché, et ils viennent en saillie par ailleurs du côté extérieur du corps élastique 11. Ainsi, en fixant l'élément de contact 12 entre les surfaces de contact correspondantes du stator 1 ou de la plaque de montage 2, on pourra presser les zones d'étanchéité 14 sur le stator 1 ou la plaque de montage 2 pour réaliser une meilleure étanchéité protégeant le branchement électrique contre l'influence de l'environnement. En outre, si l'on utilise plusieurs dispositifs de liaison, on pourra les relier par des éléments intermédiaires pour bloquer leur position relative. Les éléments intermédiaires peuvent être réalisés de façon simple en matière élastique et être reliés aux organes élastiques des dispositifs de liaison et en particulier ils peuvent en une seule pièce pour assurer le blocage de l'alignement relatif des dispositifs de liaison. Cela permet un montage simple de plusieurs dispositifs de liaison entre le moteur électrique et la plaque de montage 2.35 NOMENCLATURE 1 stator 2 plaque de montage 3 arbre du moteur 4 rotor 5 dispositif de liaison 6 appareil de commande 11 corps élastique 12 élément de contact 13 conducteur de liaison électrique 14 élément d'étanchéité élément de fixation 16 broches 15 17 cavités REVENDICATIONS1 °) Dispositif de liaison (5) pour fixer et brancher un composant, notamment un moteur électrique, dispositif caractérisé par : - un corps élastique (11) réalisé au moins en partie en matière élastique, - au moins deux éléments de contact (12) conducteurs, sur deux côtés opposés du corps élastique (11), des éléments de contact (12 étant reliés solidairement au corps élastique (11) pour réaliser une liaison élastique entre les éléments de contact (12), et - une liaison conductrice souple (13) prévue entre les éléments de contact (12) pour assurer le branchement électrique des éléments de contact (12). 2°) Dispositif de liaison (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison conductrice souple (13) est un câble de balais électriques. 3°) Dispositif de liaison (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison conductrice souple (13) est réalisée pour ne recevoir aucun effort ni dans la direction transversale par rapport à la ligne de liaison entre les éléments de contact (12), ni dans la direction longitudinale. 4°) Dispositif de liaison (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison conductrice souple (13) a une longueur supérieure à la distance entre les éléments de contact (12). 5°) Dispositif de liaison (5) selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liaison conductrice souple (13) a une longueur égale ou supérieure à la longueur de l'organe élastique (11) dans son extension maximale. 6°) Dispositif de liaison (5) selon la revendication 1, caractérisé en ce que 11 l'un des éléments de contact (12) est muni d'un élément de fixation pour réaliser une liaison mécanique et électrique. 7°) Dispositif de liaison (5) selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de fixation comporte au moins l'un des éléments suivants : une connexion, une douille de connexion, une broche filetée, un filetage intérieur et un élément d'accrochage. 8°) Dispositif de liaison (5) selon la revendication 1, caractérisé par un ou plusieurs éléments d'étanchéité (14) à côté d'au moins l'un des éléments de contact (12) par rapport à la ligne de jonction reliant les éléments de contact (12) et entourant l'un ou les éléments de contact (12) au moins en partie sur le côté. 9°) Dispositif de liaison (5) selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément d'étanchéité (14) dépasse de l'élément de contact (12), latéralement dans la direction de la ligne de liaison de façon qu'en fixant l'élément de contact (12) à une surface de contact, l'élément d'étanchéité (14) s'applique contre la surface de contact pour être comprimé contre celle-ci pour réaliser l'étanchéité. 10°) Système équipé d'un moteur électrique et d'une fixation (2), le moteur électrique et la fixation (2) étant reliés à l'aide d'au moins un ou plusieurs dispositifs de liaison (5) selon l'une des revendications 1 à 9.30