Brevet FR3012926A1 — publié le 20150508

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une installation de déparasitage d'une machine électrique, notamment d'un moteur électrique comportant au moins un élément antiparasite fixé au moins indi- c rectement à un composant de la machine en matière plastique, l'élément antiparasite étant appliqué par un segment électroconducteur pour réaliser une liaison à la masse par un élément de ressort contre un élément de boîtier en métal et l'élément de ressort avec une zone du segment en contact avec l'élément de boîtier est installé 10 serré entre le composant de la machine et l'élément de boîtier en déve- loppant une forte précontrainte élastique de l'élément de ressort. L'invention se rapporte également à un moteur électrique équipé d'une telle installation de déparasitage et à l'application d'un tel moteur électrique comme composant d'entraînement de confort, no- 15 tamment comme lève-vitre ou actionneur de toit coulissant de véhicule automobile. Etat de la technique Une installation de déparasitage du type défini ci-dessus est connue en pratique. Elle fait partie d'un moteur électrique équipé de 20 balai (balai en carbone) d'un actionneur de confort de véhicule automo- bile et permet d'améliorer la compatibilité électromagnétique (appelée en abrégé CM ou EMV) du moteur électrique ou de garantir cette conformité. L'installation de déparasitage, connue, se compose dans 25 le cas d'un moteur électrique à deux pôles, de deux condensateurs Cy de déparasitage (encore appelé condensateur antiparasite) qui sont d'une part branchés sur les deux lignes d'alimentation en courant (balai en carbone) du moteur électrique, et d'autre part, à la masse. Les condensateurs de déparasitage sont installés dans une plaque porte-balai 30 en matière plastique et le fil servant de liaison à la masse du condensa- teur antiparasite coopère avec un élément de ressort-lame qui pousse le fil en exerçant une force de précontrainte contre le boîtier métallique (boîtier polaire en forme de pot du moteur électrique). Il est important pour une telle liaison à la masse entre un 35 élément antiparasite et par exemple le boîtier métallique du moteur électrique que, d'une part on réalise une faible résistance de passage et, d'autre part, que la liaison soit particulièrement solide et garantisse l'intégralité de la liaison pendant toute la durée de vie du moteur électrique. L'inconvénient de l'état de la technique présenté ci- dessus est que l'élément de ressort-lame est uniquement fixé à un côté ou une région d'extrémité du composant (plaque porte-balai) et que le niveau de la précontrainte exercée sur le fil du condensateur antiparasite ne peut se contrôler ou se régler que très difficilement. Cela ne permet pas de garantir en toute sécurité la fiabilité recherchée de la liaison à la masse pour l'élément antiparasite pendant toute la durée de vie de la machine électrique. En outre, on connaît des solutions de l'état de la tech- nique qui utilisent comme ressort-lame de mise à la masse un élément de ressort-lame qui est par exemple logé d'une manière définie précisé- ment dans l'intervalle annulaire entre la plaque porte-balai et le boîtier en forme de pot polaire du moteur électrique ; l'élément antiparasite est relié par son fil soudé au ressort-lame de masse. Une telle solution est certes satisfaisante pour son fonc- tionnement pendant toute la durée de vie du moteur électrique, mais comme il faut souder, cela augmente le travail de montage et de fabrication. On connaît également une solution consistant à loger le condensateur antiparasite avec son fil électro-conducteur directement entre le corps du porte-balai et le boîtier polaire en forme de pot. L'inconvénient de cette solution est que la matière relativement élastique (matière plastique) de la plaque porte-balai ne permet pas d'avoir une force d'application définie de manière précise, notamment sous l'effet de variation de température ; la résistance de passage peut ainsi varier fortement sous l'effet des variations de température, ce qui ne ga- rantit pas le bon fonctionnement. But de l'invention Partant de cet état de la technique, la présente invention a pour but de développer une installation de déparasitage de machine électrique du type défini ci-dessus qui, d'une part, permet une liaison à la masse particulièrement solide et fiable de l'élément antiparasite à un boîtier métallique et d'autre part, une liaison qui se réalise particulièrement simplement. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention a pour objet une installation de dé- parasitage du type défini ci-dessus caractérisé en ce qu'au moins une zone partielle de l'élément de ressort avec la zone du segment en contact avec l'élément de boîtier est logée dans un intervalle annulaire entre le composant et l'élément de boîtier. Cette réalisation permet d'avoir une force d'application mécaniquement fiable, reproductible de la zone électro-conductrice de l'élément antiparasite pendant toute la durée de vie de la machine électrique et ne nécessite aucune liaison supplémentaire entre les composants (liaison soudée) comme dans l'état de la technique, au-delà du montage des composants indiqués. On obtient un montage géométriquement précis de l'élément de ressort-lame dans la fente ou intervalle annulaire entre le composant (plaque porte-balai) et l'élément de boîtier (boîtier polaire en forme de pot) avec une précontrainte toujours constante de l'élément de ressort-lame si cet élément de ressort-lame est déformé élastiquement par l'appui de deux segments d'appui contre le composant et si la zone du segment appliquée contre la partie de boîtier se trouve entre les segments d'appui. Selon un développement préférentiel de l'installation de déparasitage, l'élément de ressort-lame est seulement relié au segment électro-conducteur de l'élément antiparasite mais non relié électriquement à la machine. Ainsi pendant toute la durée de vie de la machine électrique, on aura toujours des conditions électriques constantes, c'est-à-dire une résistance de passage constante pour l'élément antipa- rasite qui ne dépend notamment pas des propriétés électriques de l'élément de ressort-lame. Selon un développement préférentiel de l'élément de res- sort-lame, celui-ci est une pièce emboutie sous la forme d'une pièce en tôle de ressort-lame. Un tel élément de ressort-lame se fabrique relati- vement simplement et permet de l'adapter tout aussi simplement à chaque application ou géométrie de composant et de la relier à des composants ou de les faire coopérer avec des composants. Pour positionner de manière précise le segment électro- conducteur de l'élément antiparasite, il est particulièrement avantageux que le ressort-lame en tôle comporte une fente de guidage qui sert à guider localement le segment électro-conducteur de l'élément antiparasite. Selon un développement constructif préférentiel de l'élément de ressort-lame, cet élément a une zone de déformation appli- quée contre la zone électro-conductrice du segment sur le côté tourné vers le boîtier et en ce que la zone de déformation se trouve entre les segments d'appui. Il est notamment prévu que le composant soit l'élément porte-balai, ce qui permet de fixer l'élément antiparasite très près du boitier (pot polaire). Pour la fixation de la tôle élastique, il est prévu que celle-ci soit reliée au composant (plaque porte-balai) par une liaison par serrage ou par enclipsage. Une telle fixation est particulièrement avantageuse car elle ne nécessite aucune pièce de fixation distincte telle qu'une vis ou un moyen analogue qui entraînerait un coût de montage plus élevé. En particulier, le ressort-lame comporte un segment de fixation pratiquement en forme de U qui entoure la zone de maintient du composant par une liaison par la forme et par la force. Une telle fixa- tion constitue une fixation par une grande surface, fiable du ressort- lame sur le composant (plaque porte-balai). Une machine électrique nécessite en général au moins deux éléments antiparasites en fonction du nombre de pôles. Pour avoir une fixation aussi simple que possible des éléments antiparasite tout en utilisant un nombre réduit de pièces, le ressort-lame est réalisé pour recevoir plusieurs segments de l'élément antiparasite. En d'autres termes, cela signifie qu'un unique ressort-lame peut servir à relier à la masse deux condensateurs antiparasites au boîtier du moteur électrique. De façon préférentielle, le moyen antiparasite est un condensateur CY. En variante, on peut également utiliser d'autres éléments antiparasites, tels que par exemple des bobines, des condensateurs CX, les Varistore ou des composants analogues. De telles liaisons à la masse particulièrement solides et garanties, conviennent non seulement pour les moteurs électriques classiques à deux pôles, notamment aussi pour les moteurs électriques à quatre pôles car les exigences de compatibilité électromagnétiques EMV sont plus strictes pour de telles applications. De façon préférentielle, un tel moteur électrique est utili- sé comme composant d'un actionneur de confort de véhicule automobile. Un tel actionneur de confort est notamment de manière non limitative un lève-glace, un actionneur de réglage de siège, un actionneur de toit ouvrant ou actionneur de ce type. Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple d'installation de déparasitage représenté dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments ou les éléments de même fonction utilisent les mêmes références. Ainsi : la figure 1 est une vue en coupe simplifiée de la zone de liaison entre un fil de branchement d'un condensateur Cy et d'un boitier métallique en utilisant un élément de ressort-lame, la représentation correspondant à l'état avant que le fil de branchement du condensateur soit en contact électrique avec le boîtier, la figure 2 est une vue en coupe de détail de la figure 1 lorsque le fil de branchement du condensateur est appliqué contre le boîtier, et les figures 3 à 5 sont des vues en perspective de détail de diffé- rents éléments de ressort-lame ou liaison à la masse de fils de condensateur. Description d'un mode de réalisation La figure 1 montre une partie d'une machine électrique 1 en forme de moteur électrique 10 qui fait notamment partie d'un ac- tionneur de confort utilisé dans un véhicule automobile. Le détail repré- senté du moteur électrique 10 qui est un moteur électrique à balai 10 montre de manière très simplifiée un élément porte-balai en matière plastique sous la forme d'une plaque porte-balai 11 en matière plastique munie d'un passage 12 pour la traversée de l'arbre d'induit non représenté ; un balai en carbone, également non représenté, est relié électriquement à un moyen antiparasite 15 sous la forme d'un condensateur Cy 16. Le condensateur Cy 16 comporte deux fils de branchement 14, 17 ; le fil de branchement 14 est relié électriquement au balai et l'autre fil de branchement 17 est relié à la masse constituée par l'élément de boîtier 18 métallique sous la forme d'un boîtier polaire en tôle 20, en forme de pot. Le moyen antiparasite 15 avec un élément de ressort-lame 25 fait partie d'une installation antiparasite 100 selon l'invention. Cette installation permet de relier électriquement le fil de branchement 17 au boîtier polaire 20. Il convient de remarquer en complément que la figure 1 montre uniquement un moyen antiparasite 15 sous la forme d'un condensateur Cy 16. Mais en général, chaque balai du moteur électrique 10 comporte son propre moyen antiparasite 15 comme celui-ci. L'élément de ressort-lame 25 est une pièce découpée et emboutie sous la forme d'un ressort-lame en tôle 26 qui, selon la repré- sentation, notamment des figures 1 et 2 a un segment de fixation 27 à sections en forme de U qui entoure une zone de fixation 28 de la plaque porte-balai 11, cette zone périphérique étant sous la forme d'une nervure de sorte que le segment de fixation 27 réalise une liaison pincée par sa zone de fixation 28. En variante, on peut également envisager que le ressort-lame en tôle 26 comporte par exemple des orifices d'encliquetage pour réaliser une liaison encliquetée avec des becs d'encliquetage correspondants de l'élément porte-balai 11. Le côté du boîtier en forme de pot 20 qui entoure concentriquement la plaque porte-balai 11 (plaque ronde) le ressort-lame en tôle 26 comporte deux segments d'appui 31, 32 venant contre la périphérie extérieure de la plaque porte-balai 11. Entre les deux segments d'appui 31, 32 on a un segment déformable 33 cintré de façon à réaliser une fente 34 entre le segment déformable 33 et la plaque porte-balai 11 ; l'importance de la fente 34 dépend de l'amplitude de la force de déformation F appliquée au segment déformable 33. Le fil de branchement 17 du condensateur Cy 16 traverse l'ouverture 35 de la plaque porte-balai 11 et traverse une fente longitudinale 36 du ressort-lame 26 comme cela apparaît notamment aux figures 3 et 4. Le fil de branchement 17 est conduit dans la région du ressort-lame 26 pour se trouver à l'extérieur sur le côté du segment déformable 33 tourné vers le boîtier polaire 20 et qu'il soit guidé en direction du segment d'appui 32 où se termine le fil de branchement 17. La force de déformation élastique F exercée sur le seg- ment déformable 33 du ressort-lame 26 est générée au montage de la plaque porte-balai 11 en direction de la flèche 37 lorsque l'élément porte-balai 11 est déplacé par rapport au boîtier polaire 20. La zone 38 du fil de branchement 17 qui se trouve dans la région du segment déformable 33 vient en contact électro-conducteur avec le boîtier polaire 20 relié électriquement au potentiel de la masse ; en même temps, le segment déformable 33 se déforme élastiquement en diminuant l'importance de la fente 34. A l'état installé de la plaque porte-balai 11, cette plaque se trouve au moins avec une zone partielle du ressort-lame 26 au moins sensiblement et de préférence complètement axialement dans la région du boîtier polaire 20 et à l'intérieur d'une fente réalisée comme intervalle annulaire 40 entre la plaque porte-balai 11 et le boîtier polaire 20 en forme de pot. Pour permettre la venue en appui du fil de branchement 17 contre la paroi (paroi intérieure) du boîtier polaire 20 et créer ainsi la force de déformation élastique F, il faut qu'au moins le fil de branchement 17, mais de préférence également le ressort-lame 26 dépasse radialement de la plaque porte-balai 11 pour passer pardessus le diamètre intérieur du boîtier polaire 20 (plaque porte-balai 11 non installée). La figure 3 montre un ressort-lame-lame 26a formé de deux ressort-lames-lame 26 comme ceux des figures 1 et 2 et qui sont reliés l'un à l'autre par un segment de liaison 39 qui n'apparait que partiellement et qui passe radialement dans la zone de fixation 28 de sorte qu'un tel ressort-lame-lame 26a pourra recevoir ou fixer deux fils de branchement 17a, 17b de deux éléments antiparasites 15. En revanche, à la figure 4, on a présenté l'utilisation de deux ressort-lames-lame 26 distincts qui servent respectivement à la fixation d'un fil de branchement 17 d'un moyen antiparasite 15. Enfin, la figure 5 montre un ressort-lame-lame 26b selon une autre variante comportant deux fentes longitudinales 36 parallèles pour recevoir chacune l'un des fils de bran- chement 17a, 17b. L'installation de déparasitage 100 décrite ci-dessus peut être modifiée et transformée de différentes manières sans sortir du cadre de l'invention. On peut en particulier envisager d'appliquer une telle installation de déparasitage 100 non seulement à des moteurs élec- triques, mais par exemple également à des générateurs ou à des ma- chines électriques analogues.15 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Machine électrique 10 Moteur électrique 11 Plaque porte-balai 12 Passage 14-17 Fil de branchement 15 Moyen antiparasite 16 Condensateur Cy 17a-17b Fil de branchement 18 Elément de boîtier 20 Boîtier polaire en forme de pot 25 Elément de ressort 26 Ressort-lame 27 Segment de fixation en forme de U 28 Zone de fixation de la plaque porte-balai 28a Ressort-lame 31-32 Segment d'appui 33 Segment déformable 34 Fente/Intervalle 35 Orifice de la plaque porte-balai 37 Flèche 39 Segment de liaison 40 Intervalle annulaire 100 Installation de déparasitage30 REVENDICATIONS1°) Installation de déparasitage (100) pour une machine électrique (1), notamment sous la forme d'un moteur électrique (10) comportant au moins un élément antiparasite (15) fixé au moins indirectement à un composant (11) de la machine (1) en matière plastique, l'élément antiparasite (15) étant appliqué par un segment électroconducteur (17 ; 17a ; 17b) pour réaliser une liaison à la masse par un élément de ressort (25) contre un élément de boîtier (18) en métal et l'élément de ressort (25) avec une zone (38) du segment (17, 17a, 17b) en contact avec l'élément de boîtier (18) est installé serré entre le com- posant (11) de la machine (1) et l'élément de boîtier (18) en développant une forte précontrainte élastique (F) de l'élément de ressort (25), installation caractérisé en ce qu' au moins une zone partielle de l'élément de ressort (25) avec la zone (38) du segment (17 ; 17a ; 17b) en contact avec l'élément de boîtier (18) est logée dans un intervalle annulaire (40) entre le composant (1) et l'élément de boîtier (18). 2°) Installation de déparasitage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de ressort (25) est déformé élastiquement dans l'intervalle annulaire (40) par l'appui de deux segments d'appui (31, 32) contre le composant (11), et la zone (38) du segment (17 ; 17a ; 17b) en appui contre la partie de bol- tier (18) se trouve entre les segments d'appui (31, 32). 3°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de ressort (25) est relié électriquement au segment électro- conducteur (17 ; 17a ; 17b) de l'élément antiparasite (15), mais non à la machine (1). 4°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce quel'élément de ressort (25) est une pièce emboutie / pliée sous la forme d'un ressort-lame (26, 26a). 5°) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le ressort-lame (26, 26a) comporte une fente de guidage (36) dans laquelle le segment électro-conducteur (17 ; 17a ; 17b) de l'élément antiparasite (15) est guidé par zone. 6°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de ressort (25) comporte un segment déformable (33) contre lequel s'appuie la zone électro-conductrice (17 ; 17a ; 17b) sur le côté tourné vers l'élément de boîtier (18) et le segment déformable (33) se trouve entre les segments d'appui (31, 32). 7°) Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le composant (11) est un élément porte-balai sous la forme d'une plaque porte-balai installé transversalement à l'arbre de rotor. 8°) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le ressort-lame (26, 26a) est relié au composant (11) par une liaison par serrage ou enclipsage. 9°) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que le ressort-lame (26, 26a) comporte un segment de fixation (27) prati- quement en forme de U pour entourer la zone de fixation (28) du com- posant (11) par une liaison par la forme. 10°) Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce quele ressort-lame (26a) est réalisé pour recevoir plusieurs (plus précisément notamment deux) segments (17a, 17b) d'éléments antiparasite (15). 11°) Installation de déparasitage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen antiparasite (15) est un condensateur Cy 16. 12°) Machine électrique, notamment moteur électrique (10) comportant une installation de déparasitage (100) selon l'une des revendications 1 à 11. 13°) Moteur électrique selon la revendication 12, caractérisé en ce qu' il est réalisé sous la forme d'un moteur électrique (10) à quatre pôles. 14°) Application d'un moteur électrique (10) selon la revendication 12 de la revendication 13, comme composant d'un entraînement de confort, notamment d'un lève- vitre ou d'un toit ouvrant de véhicule automobile.25