Brevet FR3019698A1 — publié le 20151009

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une machine élec- trique comportant un boîtier avec une unité électronique et un radiateur métallique installé sur le boîtier. Etat de la technique Le document W02014012691 décrit une carte électronique logée dans un boîtier de machine électrique. Un côté de l'unité électronique est seulement couvert par un couvercle en matière plastique. Pour commander les machines électriques on utilise une unité électronique comportant par exemple un circuit de commande. L'unité électronique est logée dans le boîtier de la machine électrique. Or, le fonctionnement de la machine électrique génère des champs électromagnétiques alternatifs dans la région de l'unité électronique qui risquent d'influencer et de perturber le fonctionnement de l'unité électronique. Exposé et avantages de l'invention L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne ainsi une machine électrique du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l'unité électronique se trouve entre la tôle de blindage et le radiateur. La machine électrique selon l'invention avec la tôle de blindage telle que définie ci-dessus a l'avantage que l'unité électronique est protégée par la tôle de blindage et le radiateur métallique installé sur la partie de boîtier. L'unité électronique est située entre la tôle de blindage et l'organe de refroidissement. Ce développement avantageux de la machine électrique avec une tôle formant écran a l'avantage que l'unité électronique est protégée contre les influences électromagnétiques parasites qui ne peuvent plus déranger son fonctionnement. Une telle unité électronique est entourée par un boîtier électro-conducteur formant une cage de Faraday entourant l'unité électronique et qui a un effet de blindage (écran électromagnétique). La tôle de blindage comporte un cadre. Le cadre est extérieur à la tôle de blindage et entoure celle-ci. Le cadre loge le boîtier polaire de la machine électrique. Celui-ci constitue une surface de blindage plus grande pour la machine électrique car la tôle de blindage est en contact avec le boîtier polaire. Le cadre comporte au moins un logement pour le boîtier polaire. Ce logement permet de manière simple de relier le boîtier polaire à la tôle de blindage. A l'intérieur du cadre on peut en outre avoir une surface pleine, continue. La surface continue offre une protection maximale contre les influences électromagnétiques. Mais on peut éga- lement envisager une grille installée dans le cadre. La grille a l'avantage de réduire le poids de la tôle de blindage. La dimension des mailles de la grille est choisie suivant la longueur d'ondes du champ alternatif électromagnétique qu'il faut arrêter. A côté de la grille et de la surface on peut également envisager une adaptation unique de sorte qu'il n'y a ni grille, ni surface à l'intérieur du cadre. Cela constitue la plus grande maille possible. L'évidement permet la réduction maximale du poids de la tôle de blindage. Le boîtier polaire est en métal et il est relié directement à la tôle de blindage par une liaison électrique. Cette liaison est de préfé- rence réalisée en une seule pièce avec le boîtier polaire. Cette solution a l'avantage que le boîtier polaire fait partie de la cage de Faraday. Cela permet d'avoir un effet de blindage important. La tôle de blindage se fixe à la machine électrique par des pinces. Les pinces viennent sur les points de serrage du radiateur. Les pinces entourent ainsi le boîtier et le radiateur. Les extrémités de serrage des pinces s'appliquent contre le radiateur aux points de serrage et contre le cadre de la tôle de blindage. Les extrémités de serrage des pinces exercent en outre une force qui presse la tôle de blindage et le radiateur contre le boîtier. Cela garantit la fixation de la tôle de blindage à la machine électrique. En outre, on a un contact électrique avec le radiateur par les pinces touchant le radiateur. Suivant une caractéristique correspondant à une variante de réalisation, la tôle de blindage est en une seule pièce avec les pinces du cadre. Les pinces du cadre entourent le boîtier et pénètrent dans le radiateur qui est ainsi relié électriquement à la tôle de blindage. Les pinces du cadre ont également des extrémités de serrage s'appliquant contre les points de serrage et pressant le radiateur et la tôle de blindage contre le boîtier. Selon une caractéristique, les ressorts de serrage sont réalisés en une seule pièce avec le cadre. Les ressorts de serrage permettent de fixer et de relier électriquement la tôle de blindage à la machine électrique. Pour le branchement électrique, les ressorts de serrage s'appliquent contre le radiateur métallique et/ou contre le pot polaire. Pour leur fixation mécanique, les ressorts de serrage s'incrustent par leurs arêtes dans le boîtier polaire après mise en place du boîtier polaire dans le logement de la tôle de blindage prévu pour recevoir le boîtier polaire. La réalisation en une seule pièce des pinces du cadre et/ou des ressorts de serrage a l'avantage d'avoir une résistance ohmique faible. Les ressorts de serrage touchent le boîtier polaire et le radiateur à l'intérieur et/ou à l'extérieur du boîtier, ce qui garantit la sécurité du contact avec une résistance ohmique particulièrement faible. Selon une caractéristique, les pinces sont reliées par une liaison par la matière au radiateur. Les pinces peuvent être brasées, soudées ou collées au radiateur. Cette solution a l'avantage d'une fixation économique de la tôle de blindage sur le radiateur. La tôle de blindage comporte des orifices traversants pour recevoir des vis par lesquelles, à l'aide des orifices traversants, on visse ou on fixe la tôle de blindage par rivetage. Les orifices traversants sont prévus dans le cadre et/ou dans une tôle de réception entourant le logement. Les orifices traversants permettent de réaliser une fixation économique et garantie de la tôle de blindage à la machine électrique. Selon un développement, la tôle de blindage est dans le boîtier. La tôle de blindage est de préférence intégrée dans le boîtier par surmoulage. Cette solution a l'avantage d'un blindage efficace contre les effets électromagnétiques. Selon un développement, la tôle de blindage est prévue sur le fond de la partie de boîtier située à l'extérieur du radiateur, ce qui a l'avantage de pouvoir installer de manière simple la tôle de blindage. Suivant une variante, la liaison électrique de la tôle de blindage et du radiateur se fait par des pièces d'écartement métalliques. De telles pièces d'écartement métallique entre le radiateur et la tôle de blindage assurent le contact direct avec la tôle de blindage et le radia- teur, ce qui a l'avantage d'un branchement électrique garanti. Si le boîtier est en matière plastique et si l'unité électrique est une plaque de circuit qui occupe notamment toute la surface du fond du boîtier, la tôle de blindage s'étend pratiquement parallèlement à la plaque de circuit, ce qui réduit de manière économique l'encombrement. Le radiateur fermant le boîtier à la manière d'un cou- vercle, permet, avec un nombre réduit de pièces, d'avoir un boîtier étanche et protégé par blindage pour l'unité électronique. Dessins La présente invention sera décrite ci-après, de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation d'une machine électrique représentée dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'une machine électrique selon l'invention équipée d'une tôle de blindage fixée par des pinces en une seule pièce avec le cadre, la figure 2 est une vue en perspective d'une machine électrique selon l'invention avec une tôle de blindage fixée par des pinces distinctes, la figure 3a est une vue en perspective d'une machine électrique selon l'invention équipée d'une tôle de blindage en une seule pièce avec le pot polaire et fixée par des vis, la figure 3b montre un manchon d'écartement pour relier le radiateur à la tôle de blindage, la figure 4a est une vue en perspective coupée d'une machine électrique selon l'invention avec une tôle de blindage intérieure avec des ressorts de serrage mettant en contact le boîtier polaire et le radiateur et, la figure 4b est une vue en perspective coupée d'une machine électrique avec une tôle de blindage intérieure orientée par les prolongements de positionnement. Description de modes de réalisation La figure 1 montre une machine électrique 12 équipée d'une tôle de blindage (ou tôle formant écran) 10. La machine électrique 12 comporte un boîtier 32 en forme de boîtier électronique. Le boîtier 32 loge une unité électronique 14 non détaillée, par exemple, sur une plaque de circuit électronique. Le boîtier 32 est de préférence en matière plastique. Un radiateur 34 équipe le boîtier 32. Le radiateur 34 est installé par l'extérieur sur le boîtier 32 de façon que le radiateur 34 ne soit pas couvert. Le radiateur 34 occupe pratiquement le côté du boîtier 32. Sur le côté du boîtier 32 opposé à celui du radiateur 34 il y a une tôle de blindage 10 et le boîtier polaire 13. La tôle de blindage 10 comporte un cadre 16. Le cadre 16 formant le contour extérieur de la tôle de blindage 10 passe le long du bord extérieur d'un côté du boîtier 32. Le cadre 16 porte des pinces 28, 283 qui font corps avec le cadre 16. Les pinces 28, 283 du cadre entourent le boîtier 32 et le radiateur 34. Les pinces 28, 283 du cadre viennent dans des emplacements ou points de serrage 343 prévus à cet effet ; les emplacements de serrage 341 sont prévus sur le radiateur 34. Les emplacements de serrage 341 sont intégrés en une seule pièce avec le radiateur 34. Les points de serrage 341 sont de préférence réalisés par des ailettes de refroidissement du radia- teur 34. La tôle formant blindage 10 est appliquée de préférence directement sur le boîtier 32. Les pinces 28, 283 ont des extrémités 208 appliquées contre les points de serrage 341 et elles pressent par la force de ressorts le radiateur 34 et la tôle de blindage 10 contre le boîtier 32. En plus de la fixation par des pinces 28, 283, la tôle de blindage 10 comporte des orifices traversants 28, 281 pour recevoir des éléments de liaison. La tôle de blindage 10 comporte dans le cadre 16 une tôle de réception 17 en une seule pièce avec le cadre 16. La tôle de réception 17 de forme circulaire reçoit le boîtier polaire 13. Le boîtier polaire 13 vient dans ce logement. Le boîtier polaire 13 est sur le côté du fond du boîtier 32 à l'opposé du radiateur 34. Ainsi, le côté du fond du boîtier polaire 13 dépasse dans la direction radiale. Le boîtier polaire 13 est en relief du boîtier 32 dans la direction axiale. La tôle de blindage 10 entoure complètement la périphérie du boîtier polaire 13. La tôle de blindage 10 est en contact avec le boîtier polaire 13. Le boîtier polaire 13 comporte des pattes de fixation orientées transversalement à la direction axiale du boîtier polaire 13. Les pattes de fixation ont des trous qui, à l'état installé coïncident avec les trous ou orifices traversants 281 de la tôle de blin- dage 10 de sorte que les orifices 281 peuvent recevoir des vis 29. Le boî- tier polaire 13 et la tôle de blindage 10 sont ainsi fixés au boîtier 32. Le contact électrique entre le boîtier polaire 13 et la tôle de blindage 10 se fait également par la superposition directe des pattes de fixation et des orifices traversants 281. Le boîtier polaire 13 comporte en outre une bride de fixation 15. La bride de fixation 15 entoure la périphérie du boîtier polaire 13. La bride de fixation 15 permet de fixer la machine électrique 12 à un dispositif à entraîner ou à la carrosserie. Un côté du boîtier 31 comporte une douille de connexion 22 qui permet de le relier électriquement à la machine électrique 12. Le cadre 16 comporte quatre pinces 283. Le radiateur 34 comporte quatre points de serrage 341. La tôle de blindage 10 est fixée au boîtier 23, par exemple à l'aide de trois vis 29. La périphérie extérieure de la tôle de blindage 10 est de forme pratiquement rectangulaire et la tôle de réception 17 pour le boîtier polaire 13 a une forme pratiquement circulaire. La figure 2 montre une machine électrique 12 de cons- truction analogue à celle de la figure 1 mais dont la tôle de blindage 10 correspond à une variante de réalisation. La tôle de blindage 10 ne comporte pas de pinces 283 réalisées en une seule pièce avec la tôle. Il y a des pinces 30 pour fixer et relier électriquement la tôle de blindage 10. Les pinces 30 sont des pièces séparées. On réalise ainsi le contact électrique entre la tôle formant écran 10 et le radiateur 34. Les pinces 30 entourent la partie de boîtier 32 et le radiateur 34. Les pinces 30 prennent dans des points de serrage 341 du radiateur 34. La tôle de blindage 10 comporte des points de serrage 282 dans son cadre 16. Le cadre 16 comporte quatre points de serrage 282. Ces points de serrage 282 reçoivent les extrémités 208 des pinces 30. Les pinces 30 entourent ainsi la tôle de blindage 10, la partie de boîtier 32 et le corps de radiateur 34 pour les presser les unes contre les autres par la force de ressort. La tôle de réception 17 comporte des ressorts de serrage 285 orientés radialement vers l'intérieur. Les ressorts de serrage 285 touchent le côté extérieur du boîtier polaire 13 en s'incrustant dans le boîtier polaire 13. Les ressorts de serrage 285 assurent ainsi non seulement le contact électrique, mais également la fixation mécanique par cette incrustation. On peut envisager une forme de réalisation des res- sorts de serrage 285 ayant une pointe orientée radialement vers le boîtier polaire 13. Cette pointe orientée radialement s'incruste dans le côté extérieur du boîtier polaire 13 réalisant ainsi un contact électrique faiblement ohmique. Le cadre 16 est évidé ici dans la zone de la vis 29 pour qu'à l'état installé on peut desserrer les vis 29 de la bride de fixa- tion et les resserrer. La tôle de blindage 10 est fixée par trois vis 29 à la partie de boîtier 32. En outre, dans le cadre 10, sur le côté de la douille de connexion 33 par rapport au boîtier polaire 13 il y a un unique évidement 19. L'évidement 19 est issu du cadre 16 et arrive jusque sur la tôle de réception 17. Le cadre 16 est constitué par un ruban de tôle pé- riphérique constituant la périphérie extérieure de la tôle de blindage 10. L'extrémité de la tôle de blindage 10 à l'opposé de la douille de connexion 33 est par exemple réalisée comme une surface complètement remplie 24 entre le logement 17 et le cadre 16. La figure 3a montre un mode de réalisation avec une tôle de blindage 10 fixée uniquement par des vis 29 au boîtier 32. Cette réalisation n'utilise pas de pinces 30, 283. Le boîtier polaire 13 est réalisé en une seule pièce avec la tôle de blindage 10. Une grille 26 est prévue dans le cadre 16 en étant réalisée en une seule pièce avec le cadre 16. Le cadre 16 est vissé au boîtier 32, par exemple à l'aide de six vis 29. En variante, les éléments de liaison sont des rivets. A la figure 3b on a le branchement électrique du radia- teur 34 et de la tôle de blindage 10 qui, dans ce mode de réalisation est constitué par des pièces d'écartement 36. Les pièces d'écartement 36 sont en métal et sont alignées avec les orifices traversant 281 de la tôle de blindage 10 et avec les orifices de réception du radiateur 34. La pièce d'écartement 36 touche directement le radiateur 34 et la tôle de blindage 10. De cette manière on a un contact faiblement ohmique. La tôle de blindage 10, la pièce d'écartement 36 et le radiateur 34 sont reliés dans cet exemple à l'aide des vis 29. La figure 4a est une vue en perspective coupée d'une autre machine électrique 12. Une unité électronique 14 se trouve sous le radiateur 34 et sous cette unité électronique 14 dans le boîtier 32 on a une tôle de blindage 10. Le côté du boîtier 32 à l'opposé du radiateur 34 reçoit un boîtier polaire 13. La tôle de blindage 10 est en contact avec le radiateur 34 et le boîtier polaire 13 par des ressorts de serrage 284. Les ressorts de serrage 284 sont réalisés en une seule pièce avec le cadre 16. L'unité électronique 14 comporte des passages 141 pour les ressorts de serrage 284. Ainsi, les ressorts de serrage 284 peuvent tra- verser les passages 141 sous l'unité électronique 14 de la tôle formant écran 10 pour venir en contact avec le radiateur 34. Sur le côté du boîtier 32 muni du boîtier polaire 13, le boîtier 32 comporte des passages 322. Cela est représenté à la figure 4b. Les passages 141 servent aux ressorts de serrage 284 pour mettre en contact le boîtier polaire 13. Pour cela, les ressorts de serrage 284 de la tôle de blindage 10 à l'intérieur du boîtier 32 traversent les passages 141 pour relier électriquement le boîtier polaire 13 par son côté intérieur. Le côté intérieur du boîtier 32 comporte des prolongements axiaux 320, 321. Les prolongements 320, 321 permettent d'une part d'orienter la tôle de blindage 10 et d'autre part, de positionner le radiateur 34. Les prolongements 320 servent en outre à positionner l'unité électronique 14. Le boîtier 32 est en matière plastique et l'unité électro- nique 14 est une plaque de circuit qui occupe notamment toute la surface du fond du boîtier 32 et la tôle de blindage 10 est pratiquement parallèle à la plaque de circuit. Le radiateur 34 constitue un couvercle pour le boîtier 32. On peut également envisager une forme de réalisation dans laquelle la tôle de blindage 10 est un film électro-conducteur dans la partie de boîtier 32 ou appliqué extérieurement sur la partie de bol- tier 32. On peut également envisager une forme de réalisation dans la- quelle le film est surmoulé par injection par la partie de boîtier 32. Dans ce cas, le film protège l'unité électronique 14 contre le rayonnement électromagnétique. L'unité électronique 14 est située entre le film et le radiateur 34 qui est relié électriquement au film. 35 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10 Tôle de blindage 12 Machine électrique 13 Boîtier polaire 14 Unité électronique 141 Passage 15 Bride de fixation 16 Cadre 17 Tôle de blindage, tôle de réception 22 Douille 23 Partie de boîtier 28 Pince 281 Orifice traversant 283 Pince de cadre 285 Ressort de serrage 29 Vis 30 Pince 32 Boîtier / Passage 320, 321 Prolongement axial 34 Radiateur 341 Point de serrage 208 Extrémité de pince25 REVENDICATIONS1°) Machine électrique (12) comportant un boîtier (32) avec une unité électronique (14) et un radiateur métallique (34) installé sur le boîtier (32), machine électrique caractérisée en ce que l'unité électronique (14) se trouve entre la tôle de blindage (10) et le radiateur (34). 2°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle de blindage (10) comporte un cadre (16) entourant la périphérie de la tôle de blindage et le boîtier polaire (13) de la machine électrique (12) est logé dans le cadre (16). 3°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que dans le cadre (16) il y a au moins un logement (17) pour le boîtier polaire (13) et/ou une surface continue (24) remplie et/ou un grillage (26) et/ou un unique évidement (19). 4°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier polaire (13) est relié électriquement, de préférence il est réalisé en une seule pièce, avec la tôle de blindage (10). 5°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle de blindage (10) est fixée par des pinces (283, 30) à la machine électrique (12), les pinces (283, 30) venant prendre en des points de ser- rage (341) du radiateur (34) et les pinces (283, 30) entourant le boîtier (32) et le corps de radiateur (34). 6°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce queles pinces (283, 30) sont en une seule pièce avec les pinces (283) du cadre (16). 7°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle de blindage (10) comporte des pinces de serrage (284, 285) réalisées en une seule pièce sur le cadre (16) et les ressorts de serrage (284, 285) reliant électriquement le boîtier polaire (13) et/ou le radiateur (34) et/ou extérieurement le boîtier (32) par un contact électrique. 8°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pinces (283, 30) sont réalisées sur le corps de refroidissement (34) par une liaison par la matière. 9°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle de blindage (10) comporte des orifices traversant (281) pour recevoir des éléments de liaison par lesquels la tôle de blindage (10) est fixée au boîtier (32) et/ou au radiateur (34) par vissage et/ou rivetage. 10°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle de blindage (10) est sur le côté extérieur de la surface de fond de la partie de boîtier (32) à l'opposé du radiateur (34). 11°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tôle de blindage (10) est dans la partie de boîtier (32) et elle est de préférence surmoulée par la partie de boîtier (32). 12°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée par une liaison électro-conductrice entre le radiateur (34) et la tôle de blin- dage (10).13°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison électro-conductrice est réalisée par des pièces d'écartement (36) métalliques installées entre le corps de radiateur (34) et la tôle de blindage (10) pour que ces éléments se touchent électriquement l'un l'autre. 14°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier (32) est en matière plastique et l'unité électronique (14) est une plaque de circuit occupant en particulier toute la surface du fond du boîtier (32) et la tôle de blindage (10) est pratiquement parallèle à la plaque de circuit. 15°) Machine électrique (12) selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de refroidissement (34) est réalisé comme couvercle de boîtier qui ferme le boîtier (32).20