Brevet FR3004009A1 — publié le 20141003

Module de commande d'un appareil électrique La présente invention concerne un module de commande d'un appareil électrique, ainsi qu'un module de chauffage, notamment pour véhicule automobile, comportant un tel module de commande. L'invention s'applique notamment au domaine technique des dispositifs de chauffage électriques additionnels pour véhicules automobiles. De tels dispositifs de chauffage sont notamment utilisés dans les premières minutes de démarrage d'un véhicule automobile, lorsque le moteur n'est pas suffisamment chaud pour assurer l'apport d'air chaud dans l'habitacle du véhicule. Ce temps de chauffe est par exemple compris entre 15 et 20 minutes pour un moteur de type Diesel. Un dispositif de chauffage additionnel comprend en général un cadre support sur lequel sont montés des modules de chauffage parallèles agencés de façon à être traversés par un flux d'air à chauffer. Chaque module de chauffage comprend deux électrodes entre lesquelles sont placés des éléments résistifs du type à coefficient de température positif (CTP). Deux dissipateurs thermiques opposés sont fixés sur les électrodes, de façon à augmenter la surface d'échange avec le flux d'air à chauffer. Chaque module de chauffage comprend ainsi une borne positive. Les bornes positives sont reliées électriquement par l'intermédiaire d'un même organe de liaison électriquement conducteur à la borne positive d'une batterie. La borne négative de chaque module de chauffage est reliée électriquement à la borne négative de la batterie. Pour assurer la liaison électrique de cet organe jusqu'à la borne positive de la batterie, il est connu de former un orifice dans l'organe et d'y insérer une extrémité d'une tige métallique conductrice dont l'autre extrémité est mise en contact avec la borne positive de la batterie. Plus particulièrement, l'organe précité et la tige sont intégrés à un 30 module de commande, également appelé « Driver ». Le module de commande est monté dans un boîtier fixé au cadre support. La liaison entre la tige et l'organe n'autorise pas l'utilisation de puissances électriques importantes et est limitée à des puissances inférieures à 1000 Watts du fait du contact réduit entre la tige et l'organe qui se fait uniquement par la surface interne de l'orifice en contact avec une surface correspondante de la tige. De plus, le maintien mécanique de la liaison entre la tige et l'organe s'avère insuffisant. L'invention a notamment pour but d'apporter une solution simple, efficace et économique à ces problèmes. A cet effet, elle propose un module de commande d'un appareil électrique, comprenant un organe de liaison en matériau électriquement conducteur et une tige d'alimentation en courant de l'organe, une extrémité de la tige étant insérée dans un orifice de l'organe, caractérisé en ce que la tige est insérée à force dans une jupe de l'organe formée sur le pourtour de l'orifice. Selon l'invention, le montage à force d'une extrémité de la tige dans une jupe formée sur le pourtour de l'orifice permet d'augmenter la surface de contact entre la tige et l'organe de liaison, ce qui autorise l'utilisation d'appareils électriques de plus forte puissance, par exemple de 1200 Watts. De plus, l'augmentation de la surface de contact permet un bon contrôle de l'insertion en force de la tige dans la jupe, ce qui n'est pas possible lorsque les surfaces en contact sont réduites comme dans la technique antérieure. Enfin, la liaison de la tige à l'organe assure également une meilleure liaison mécanique des deux pièces. De préférence, la jupe est formée sur une face de l'organe opposée à celle depuis laquelle s'étend la tige. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'extrémité libre de la tige affleure sensiblement le bord libre de la jupe. Préférentiellement, la tige comprend un épaulement radial venant en butée sur l'organe permettant ainsi de contrôler le positionnement en force de la tige dans l'organe. Selon une autre caractéristique de l'invention, une garniture électriquement isolante maintient mécaniquement la tige et l'organe, la garniture entourant l'extrémité de la tige et s'étendant de part et d'autre de l'organe au travers d'ouvertures de l'organe. Préférentiellement, la tige comprend au moins une gorge annulaire dans laquelle s'étend la garniture électriquement isolante, afin d'améliorer la liaison mécanique de la tige à la garniture qui est solidaire de l'organe. La jupe est avantageusement formée d'une seule pièce avec l'organe qui est réalisé par exemple par une opération de soyage. Dans une réalisation pratique de l'invention, l'orifice, la jupe et la tige ont une section circulaire. La jupe a un diamètre de l'ordre de 4 mm et une hauteur comprise entre 1,5 mm et 2,5 mm. L'invention concerne également un dispositif de chauffage, notamment pour véhicule automobile, comportant un module tel que décrit précédemment et au moins un module de chauffage dont une borne est reliée électriquement à l'organe précité. L'invention concerne encore un procédé d'assemblage du module décrit ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à : - insérer une extrémité de la tige à force dans la jupe au travers de l'orifice jusqu'à ce que ladite extrémité affleure sensiblement le bord libre de la jupe ; puis à - réaliser un contre-poinçonnage de la face d'extrémité de la tige insérée dans la jupe. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face d'un dispositif de chauffage selon la technique antérieure ; - la figure 2 est une vue en perspective, de l'avant, d'un module de commande du dispositif de chauffage de la figure 1, - la figure 3 est une vue schématique en perspective et en coupe de la liaison d'une tige à un organe de conduction électrique agencé dans un module de la figure 2; - la figure 4 est une vue en perspective d'un organe de conduction électrique destiné à être utilisé dans un module de commande selon l'invention ; - la figure 5 est une vue schématique en perspective et en coupe de la liaison d'une tige à un organe de conduction électrique selon l'invention ; La figure 1 représente un dispositif de chauffage électrique additionnel 10 selon l'invention, destiné à équiper un véhicule automobile. Un tel dispositif de chauffage 10 est notamment utilisé dans les premières minutes d'utilisation du véhicule automobile, lorsque le moteur n'est pas suffisamment chaud pour assurer l'apport d'air chaud dans l'habitacle du véhicule. Ce dispositif 10 comprend un cadre support 12 de forme parallélépipédique sur lequel sont montés des modules de chauffage 14 parallèles et agencés de façon à être traversés par un flux d'air A à chauffer. Les modules de chauffage 14 sont commandés à l'aide d'un module de commande 16 (figure 2) ou « Driver » monté dans un boîtier 18 fixé au cadre support 12. Chaque module de chauffage 14 comprend deux électrodes 20, 22 dont l'une correspond à une borne positive et l'autre à une borne négative, entre lesquelles sont placées des éléments résistifs du type à coefficient de température positif. Deux dissipateurs thermiques 24 opposés sont fixés sur les électrodes, de façon à augmenter la surface d'échange avec le flux d'air à chauffer. Les dissipateurs thermiques 24 sont par exemple formés de rubans métalliques plissés ou ondulés. Chaque module de chauffage 14 comprend ainsi une borne positive reliée électriquement à la borne positive d'une batterie et une borne négative reliée électriquement à la borne négative de la batterie par l'intermédiaire d'une carte de circuit imprimé 26 sur laquelle sont soudés ou montés différents composants électriques ou électroniques 28. Les liaisons électriques entre les composants électroniques 28 du module de commande 16, les modules de chauffage 14 et la batterie sont assurées par des organes électriquement conducteurs. Plus particulièrement, trois organes conducteurs 30a, 30b, 30c relient les bornes négatives des modules de chauffage 14 à la carte de circuit imprimé 25 26. Un autre organe conducteur 32 relie la borne positive de la batterie aux bornes positives des différents modules de chauffage 14. Les différents organes conducteurs 30a, 30b, 30c, 32 sont reliés mécaniquement les uns aux autres et isolés électriquement les uns des autres par 30 une garniture 34 surmoulée en matériau synthétique et jouant le rôle de support de façon à ce que lesdits organes conducteurs 30a, 30b, 30c, 32 et la garniture 34 forment un ensemble unitaire. La garniture 34 est fixée sur la carte de circuit imprimé. L'organe conducteur 32 est relié à la borne positive de la batterie par l'intermédiaire d'une tige métallique 36 dont une extrémité est insérée et maintenue dans un orifice de l'organe 32 (figures 2 et 3). La tige comprend deux rainures annulaires 40 situées de part et d'autre de l'organe conducteur 32. Des ouvertures 38 sont formées dans l'épaisseur de l'organe 32 de manière à permettre le passage de la garniture isolante 34 au travers de l'organe et dans les rainures 40 de la tige 36. Comme indiqué précédemment, la tige 36 est en contact avec l'organe 32 uniquement par sa surface 42 en contact avec la surface interne 44 de l'orifice, ce qui s'avère insuffisant pour transmettre l'énergie électrique nécessaire au fonctionnement d'appareils électriques de grande puissance, notamment supérieure à 1000 Watts. La figure 4 représente isolément un organe conducteur 46 selon l'invention lequel comprend une première 48, une deuxième 50 et une troisième 52 pattes sensiblement parallèles les unes aux autres, chaque patte étant destinée à être reliée à une borne positive d'un module de chauffage 14 décrit en référence à la figure 1. Les première 48, seconde 50 et troisième 52 pattes sont reliées entre elles par une partie centrale 54 dont une extrémité porte une quatrième patte 56 s'étendant à l'opposé de la troisième patte 52 et sensiblement perpendiculairement à celle-ci. La quatrième patte 56 de l'organe 46 comprend un orifice 58 dont le pourtour comprend une jupe 60 de forme sensiblement cylindrique qui s'étend dans le même sens que les première, seconde et troisième pattes depuis la quatrième patte 56. Selon l'invention, une extrémité de la tige 59 est insérée à force dans la jupe 60 à travers l'orifice 58 (figures 4 et 5), l'autre extrémité de la tige étant destinée à être reliée à la borne positive de la batterie. Ainsi, la tige 59 s'étend depuis la quatrième patte 56 dans un sens opposé aux première 48, seconde 50 et troisième 52 pattes. La tige 59 comprend un épaulement radial 62 permettant un montage en butée de la tige 59 sur la quatrième patte 56 de l'organe 46, cet épaulement 62 étant positionné de manière à ce qu'au montage la face d'extrémité de la tige 59 affleure sensiblement le bord libre de la jupe cylindrique 60. Après insertion de la tige 59 à l'intérieur de la jupe, une opération de contre poinçonnage est réalisée sur la face d'extrémité de la tige 59 pour réaliser une compression locale de la matière de la tige 59 sur la face interne de la jupe 60, ce qui permet de garantir une bonne tenue mécanique de la tige 59 sur l'organe 46 ainsi qu'un meilleur contact avec la jupe 60 pour une bonne transmission de l'énergie électrique. L'extrémité de la tige 59 comprend également une rainure annulaire 64 formée de manière à être positionnée en regard de la face de la quatrième patte 56 opposée à la jupe 60. De manière similaire à ce qui a été décrit en référence à la figure 3, la quatrième patte 56 de l'organe comprend des ouvertures 66 pour le passage d'une garniture synthétique 68 venant se loger au moulage de part et d'autre de la quatrième patte 56 et dans la rainure 64 de la tige. Dans une réalisation pratique de l'invention, la jupe 60 a un diamètre de l'ordre de 4 mm et une hauteur comprise entre 1,5 mm et 2,5 mm, ce qui ne modifie pas la configuration des pièces adjacentes. La jupe cylindrique 60 est réalisée d'une seule pièce avec l'organe conducteur 46 par une opération de soyage bien connue de l'homme du métier. Dans une variante de réalisation de l'invention non représentée, la jupe a une forme tronconique et l'extrémité de la tige a également une forme tronconique adaptée à son insertion à force dans la jupe de l'organe conducteur. REVENDICATIONS1. Module de commande d'un appareil électrique, comprenant un organe (46) de liaison en matériau électriquement conducteur et une tige (59) d'alimentation en courant de l'organe, une extrémité de la tige (59) étant insérée dans un orifice (58) de l'organe (46), caractérisé en ce que la tige (59) est insérée à force dans une jupe de l'organe conducteur formée sur le pourtour de l'orifice (58). 2. Module de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la jupe (60) est formée sur une face de l'organe (46) opposée à celle depuis laquelle s'étend la tige (59). 3. Module de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité libre de la tige (59) affleure sensiblement le bord libre de la jupe (60). 4. Module de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige (59) comprend un épaulement radial venant en butée sur l'organe (46). 5. Module de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une garniture (68) électriquement isolante maintient mécaniquement la tige et l'organe (46), la garniture (68) entourant l'extrémité de la tige (59) et s'étendant de part et d'autre de l'organe (46) au travers d'ouvertures de l'organe. 6. Module de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige (59) comprend au moins une gorge annulaire (64) dans laquelle s'étend la garniture électriquement isolante. 7. Module de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jupe (60) est formée d'une seule pièce avec l'organe. 8. Module de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la jupe (60) a un diamètre de l'ordre de 4 mm et une hauteur comprise entre 1,5 mm et 2,5 mm. 9. Module de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'orifice (58), la jupe (60) et la tige (59) ont une section circulaire. 10. Dispositif de chauffage, notamment pour véhicule automobile, comportant un module de commande selon l'une des revendications précédentes et au moins un module de chauffage dont une borne est reliée électriquement à l'organe précité. 11. Procédé d'assemblage du module de commande selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes: insérer à force une extrémité de la tige (59) dans la jupe (60) au travers de l'orifice (58) jusqu'à ce que ladite extrémité affleure sensiblement le bord libre de la jupe (60) ; puis à réaliser un contre-poinçonnage de la face d'extrémité de la tige (59) insérée dans la jupe (60).