Brevet FR3044989A1 — publié le 20170616

Module de connexion et Ensemble moteur de bras-balai d'essuie-glace de véhicule automobile L'invention concerne un module de connexion pour ensemble moteur de 5 bras-balai d'essuie-glace de véhicule automobile, destiné à être connecté à un module moteur. L'invention concerne également un ensemble moteur de bras-balai d'essuie-glace de véhicule automobile. Les moteurs à courant continu utilisés pour l'équipement des véhicules automobiles, notamment les moteurs d'essuie-glaces, comportent un collecteur 10 tournant sur les secteurs duquel des balais d'alimentation en contact avec ces secteurs permettent l'alimentation de l'induit et l'entraînement du moteur. Au cours du fonctionnement de ce type de moteur, le contact des balais d'alimentation sur les secteurs discrets successifs du collecteur provoque des phénomènes transitoires de commutation, lors de la commutation du contact 15 électrique successif des balais d'alimentation avec les secteurs discrets du collecteur tournant. Ces phénomènes transitoires sont générateurs de parasites et/ou d'interférences, lesquels peuvent être analysés en des impulsions à structure fréquentielle harmonique erratique, à très haute fréquence. Les impulsions 20 peuvent présenter une fréquence comprise entre 100 MHz et plusieurs GHz à un niveau d'amplitude élevée, en particulier lors de la commutation du contact des balais d'alimentation sur les secteurs successifs du collecteur. Ces parasites et/ou interférences peuvent se propager sans grande difficulté sur les lignes d'alimentation et/ou de transmission de signaux du 25 véhicule automobile, ce qui peut poser des problèmes de sécurité et/ou de pollution électromagnétique. En cela, ils apparaissent préjudiciables non seulement au confort des utilisateurs du véhicule, lorsque ces parasites et/ou interférences se propagent, par exemple, sur les circuits audio d'un récepteur radiofréquence du véhicule, 30 mais également au bon fonctionnement, voire à la sécurité, du véhicule, lorsque ces derniers se propagent sur les lignes de commande, de contrôle ou de 3044989 2 régulation des organes du véhicule, tels que notamment les organes de contrôle de vitesse et/ou de freinage et/ou de conduite (« Steer by wire ») et/ou de guidage véhicule de type GPS et/ou de récepteurs TNT, Wifi, Bluetooth ou autre. Ces parasites et/ou interférences peuvent en outre être préjudiciables au 5 bon fonctionnement des circuits mémoire et de calcul embarqués équipant les véhicules automobiles actuels. Parmi les solutions de l'art antérieur utilisées pour réduire le niveau d'amplitude de ces parasites et/ou interférences, on cannait un filtre atténuateur/éliminateur de bande des inductions électromagnétiques comportant 10 une inductance à noyau de ferrite formée par un premier et un deuxième éléments de noyau de ferrite identiques placés en vis-à-vis pour former un manchon de passage entourant l'une au moins des pistes conductrices d'alimentation. Les éléments de noyau de ferrite sont maintenus en vis-à-vis par un doigt à cliquet de la plaque de fermeture. 15 On constate cependant des difficultés de réalisation. En effet, un mauvais alignement des premier et deuxième éléments de noyau de ferrite peut générer un entrefer susceptible de diminuer les performances d'atténuation des perturbations électromagnétiques de l'inductance à noyau de ferrite. En outre, cette réalisation est couteuse. 20 Un but de la présente invention est d'améliorer le dispositif de filtrage antiparasite de l'état de la technique. A cet effet, la présente invention a pour objet un module de connexion destiné à être connecté à un module moteur d'un ensemble moteur de bras-balai d'essuie-glace de véhicule automobile, le module de connexion comportant : 25 un circuit de pistes conductrices comprenant : - de préférence à une première extrémité, une première piste conductrice d'alimentation destinée à être reliée à une première borne du module moteur, et - de préférence à une deuxième extrémité, une deuxième 30 piste conductrice d'alimentation destinée à être reliée à une deuxième borne du module moteur, et 3044989 3 un noyau de ferrite entourant les première et deuxième pistes conductrices d'alimentation, caractérisé en ce que le noyau de ferrite est réalisé en une seule pièce. Le noyau de ferrite ainsi agencé au plus près du module moteur, permet d'atténuer/éliminer la propagation des signaux parasites résiduels de haute fréquence engendrés par la commutation des balais d'alimentation du moteur vers le circuit de pistes conductrices du module de connexion. Le noyau de ferrite réalisé en une seule pièce permet d'éviter la fabrication de deux pièces distinctes à assembler, ce qui facilite la fabrication, le montage et réduit les coûts. On évite les éventuels problèmes d'alignement des premier et deuxième éléments de noyau de ferrite de l'art antérieur susceptibles d'amoindrir les performances d'atténuation des perturbations parasites. Selon une ou plusieurs caractéristiques du module de connexion, prise 15 seule ou en combinaison, le noyau de ferrite comporte un unique logement commun traversé par les première et deuxième pistes conductrices d'alimentation, le noyau de ferrite présente une forme générale parallélépipédique, le noyau de ferrite comporte un premier et un deuxième manchons 20 reliés ensemble par un pontet, le premier manchon entourant la première piste conductrice d'alimentation et le deuxième manchon entourant la deuxième piste conductrice d'alimentation, le noyau de ferrite comporte une première partie comportant un logement commun traversé par les première et deuxième pistes 25 conductrices d'alimentation et une deuxième partie comportant un premier et un deuxième manchons reliés ensemble par un pontet, le premier manchon entourant la première piste conductrice d'alimentation et le deuxième manchon entourant la deuxième piste conductrice d'alimentation, 30 les grandes faces des première et deuxième pistes conductrices d'alimentation se font face. Ainsi redressées sur leurs tranches, les 3044989 4 pistes conductrices d'alimentation peuvent être insérées dans le noyau de ferrite sans que celui-ci ne soit trop volumineux, le module de connexion comporte un boîtier de fermeture comprenant un logement recevant le circuit de pistes conductrices 5 et un moyen de clipsage configuré pour maintenir le noyau de ferrite, le module de connexion comporte un capot fixé au boîtier de fermeture en coiffant le circuit de pistes conductrices. Les pistes conductrices et le noyau de ferrite sont ainsi protégés de 10 poussières ou de l'humidité provenant de l'environnement extérieur. En outre, le capot permet d'améliorer le maintien du circuit de pistes conductrices et du noyau de ferrite, en limitant notamment leur vibration dans le boîtier de fermeture. On se sert également d'une zone d'appui du capot située au niveau du noyau de ferrite pour enfoncer les pistes conductrices d'alimentation dans les encoches du circuit de plaquettes métalliques du porte-plaquette et pour s'assurer du bon emboitage du noyau de ferrite. L'invention a aussi pour objet un ensemble moteur de bras-balai d'essuie-glace de véhicule automobile comportant un module moteur, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module de connexion tel que décrit précédemment dont la première piste conductrice d'alimentation est reliée à une première borne du module moteur et la deuxième piste conductrice d'alimentation est reliée à une deuxième borne du module moteur. Selon une ou plusieurs caractéristiques de l'ensemble moteur, prise seule 25 ou en combinaison, les première et deuxième bornes sont portées par un circuit de plaquettes métalliques du module moteur, le circuit de plaquettes métalliques étant destiné à être raccordé aux balais d'alimentation d'un moteur à courant continu, 30 le module moteur comporte un filtre antiparasite comprenant au moins une inductance et au moins une capacité, destiné à être 3044989 5 connecté à un moteur à courant continu. Le filtre antiparasite forme un premier étage de filtrage permettant d'atténuer au moins en partie les perturbations électromagnétiques générées par le fonctionnement du moteur à courant continu. 5 D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de réalisation de l'invention, ainsi que sur les figures annexées sur lesquelles : - la figure 1 montre un ensemble moteur de bras-balai d'essuie-glace 10 de véhicule automobile, - la figure 2 est un schéma électrique du module moteur, - la figure 3 montre des éléments de l'ensemble moteur de la figure 1, - la figure 4 montre une vue arrière des éléments de la figure 3, 15 - la figure 5 montre une vue de dessus d'éléments du module de connexion de la figure 1, la figure 6 montre des pistes conductrices d'alimentation et un noyau de ferrite de la figure 5, selon un premier mode de réalisation, 20 la figure 7 montre l'ensemble moteur de la figure 1 pourvu d'un capot, la figure 8 montre des pistes conductrices d'alimentation et un deuxième mode de réalisation du noyau de ferrite, - la figure 9 montre un module de connexion comprenant un noyau de ferrite selon un troisième mode de réalisation, - la figure 10 montre des pistes conductrices d'alimentation et le noyau de ferrite de la figure 9, - la figure 11 montre une vue arrière de la figure 10, - la figure 12 montre une vue en perspective du noyau de ferrite de la figure 9. Sur ces figures, les éléments identiques ou analogues portent les mêmes 3044989 6 numéros de référence. Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, 5 ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisation peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations. La figure 1 montre un ensemble moteur 1 de bras-balai d'essuie-glace de 10 véhicule automobile, par exemple pour l'essuyage arrière du véhicule automobile. L'ensemble moteur 1 comporte un module moteur 2 et un module de connexion 3 destiné à être connecté au module moteur 2. Le module moteur 2 comporte un moteur à courant continu M et un filtre 15 antiparasite 4 (voir figure 2) connecté au moteur à courant continu M. Mieux visible sur les figures 2 et 3, le moteur à courant continu M comporte un collecteur tournant 5 sur les secteurs duquel des balais d'alimentation 6 (ou « charbons ») en contact avec ces secteurs permettent l'alimentation de l'induit et l'entraînement du moteur. 20 L'arbre du rotor du moteur M porte une vis sans fin 7 engrenant avec un dispositif d'engrenage, pour entrainer un arbre de sortie destiné à entrainer un bras-balai d'essuie-glace en pivotement (non représenté). Le filtre antiparasite 4 comprend par exemple un circuit LC, comprenant au moins une inductance et au moins une capacité. Le filtre antiparasite 4 forme 25 un premier étage de filtrage permettant d'atténuer au moins en partie les perturbations électromagnétiques générées par le fonctionnement du moteur à courant continu M. Selon un exemple de réalisation représenté sur la figure 2, le filtre antiparasite 4 comporte au moins : 30 - une première inductance L1 disposée entre la borne d'alimentation positive du moteur M et une première borne +Bat (ou borne positive de la 3044989 7 batterie), - une deuxième inductance L2 disposée entre la borne d'alimentation négative du moteur M et une deuxième borne -Bat (ou masse du véhicule), - une première capacité Cl connectée en parallèle entre la borne 5 d'alimentation positive et la borne d'alimentation négative du moteur M, et - une deuxième capacité, notée C2, C3, formée dans le cas présent par deux capacités en série, connectée en parallèle entre la première borne +Bat et la deuxième borne -Bat. La borne de masse du moteur M est notée sur la figure 2 par un point noir 10 de connexion à la carcasse métallique du moteur, qui peut être connectée à la deuxième borne -Bat et entre les deux capacités électriques C2, C3. Selon un exemple d'implémentation visible sur les figures 3 et 4, le module moteur 2 comporte un porte-plaquette 8, par exemple en matériau plastique, et un circuit de plaquettes métalliques 9 porté par le porte-plaquette 8. 15 Les inductances L1, L2 et les capacités C1, C2, C3 du filtre antiparasite 4 sont portées par le porte-plaquette 8 (une seule capacité Cl est représentée sur les figures) et connectées par le biais du circuit de plaquettes métalliques 9. Le circuit de plaquettes métalliques 9 est en outre raccordé aux balais d'alimentation 6 du moteur à courant continu M. Le circuit à plaquettes 20 métalliques 9 porte en outre à deux extrémités, les première et deuxième bornes +Bat, -Bat du module moteur 2. En revenant à la figure 1, le module de connexion 3 comporte un boîtier de fermeture 10, un circuit de pistes conductrices 11 reçu dans un logement 12 du boîtier de fermeture 10 et un deuxième étage de filtrage des perturbations 25 électromagnétiques. Le boîtier de fermeture 10 permet de fixer le module de connexion 3 au véhicule automobile. Il présente pour cela des moyens de fixation, tels que des encoches 13, au nombre de trois sur l'exemple de la figure 1. Le boîtier de fermeture 10 présente un outre un fût 21 destiné à traverser la carrosserie du 30 véhicule pour le passage de l'arbre de sortie entrainant le bras-balai d'essuie-glace (non représenté). 3044989 8 Le boîtier de fermeture 10 est par exemple en matériau plastique et obtenu par moulage. Le circuit de pistes conductrices 11 comporte de préférence à une première extrémité, une première piste conductrice d'alimentation P1 reliée à la 5 première borne +Bat du module moteur 2 et de préférence à une deuxième extrémité, une deuxième piste conductrice d'alimentation P2 reliée à la deuxième borne -Bat du module moteur M. Le circuit de pistes conductrices 11 est par exemple un circuit découpé. Le circuit de pistes conductrices 11 relie électriquement le moteur à 10 courant continu M à une batterie du véhicule automobile. Il permet en outre de fournir un signal de sortie relatif au positionnement du moteur M. Le deuxième étage de filtrage des perturbations électromagnétiques est formé par un noyau de ferrite 14. Le deuxième étage de filtrage des perturbations électromagnétiques 15 permet d'obtenir une deuxième atténuation/élimination de la propagation des signaux parasites de haute fréquence engendrés par la commutation des balais d'alimentation 6 du moteur M, vers le circuit de pistes conductrices 11 du module de connexion 3 en absorbant puis dissipant l'énergie des courants alternatifs haute fréquence générés par le fonctionnement du moteur à courant continu M. 20 Le noyau de ferrite 14 entoure les première et deuxième pistes conductrices d'alimentation P1, P2. Il est ainsi agencé au plus près du module moteur 2. Le noyau de ferrite 14 entourant les deux pistes conductrices d'alimentation P1, P2 est réalisé en une seule pièce. Il est par exemple obtenu 25 par moulage. On évite ainsi la fabrication de deux pièces distinctes à assembler, ce qui facilite la fabrication, le montage et réduit les coûts. On évite les éventuels problèmes d'alignement des premier et deuxième éléments de noyau de ferrite de l'art antérieur susceptibles d'amoindrir les performances d'atténuation des 30 perturbations parasites. En outre, on prévoit que les grandes faces des première et deuxième 3044989 9 pistes conductrices d'alimentation P1, P2 se font face. Le circuit de pistes conductrices 11 présente ainsi des pistes conductrices d'alimentation P1, P2 agencées sur la tranche et des pistes conductrices posées à plat dans le logement 12 du boîtier de fermeture 10. Ainsi redressées sur leurs tranches, les 5 pistes conductrices d'alimentation P1, P2 peuvent être insérées dans le noyau de ferrite 14 réalisé d'une seule pièce sans que celui-ci ne soit trop volumineux. En complément, les bornes +Bat, -Bat du circuit de plaquettes métalliques 9 comportent des encoches recevant les pistes conductrices d'alimentation P1, P2 sensiblement orthogonalement. Le contact des pistes conductrices d'alimentation 10 P1, P2 engagées dans les encoches du circuit de plaquettes métalliques 9 est en outre amélioré par rapport aux contacts frottant de l'état de la technique. Au montage, on insère les pistes conductrices d'alimentation P1, P2 dans le noyau de ferrite 14, puis on monte celui-ci dans le logement 12 du boîtier de fermeture 10. 15 Le noyau de ferrite 14 est par exemple immobilisé dans une cavité du logement 12. Selon un autre exemple de réalisation, le logement 12 présente un moyen de clipsage configuré pour maintenir le noyau de ferrite 14 par emboitage élastique. Par exemple, et comme représenté sur la figure 5, le moyen de 20 clipsage comporte deux pattes élastiques 15, venues de matière avec le boîtier de fermeture 10, coopérant avec le noyau de ferrite 14 pour maintenir le noyau de ferrite 14 dans le logement 12. On peut en outre prévoir que le module de connexion 3 comporte un capot 22 fixé au boîtier de fermeture 10 en coiffant le circuit de pistes conductrices 11 25 (figure 7). Le capot 22 est par fixé au boîtier de fermeture 10 par exemple par clipsage. Les pistes conductrices 11 et le noyau de ferrite 14 sont ainsi protégés de poussières ou de l'humidité provenant de l'environnement extérieur. En outre, le capot 22 permet d'améliorer le maintien du circuit de pistes conductrices 11 et du 30 noyau de ferrite 14, en limitant notamment leur vibration dans le logement 12. Le capot 22 est également utilisé au cours du montage du module de 3044989 10 connexion 3 dans le module moteur 2. En effet, on se sert d'une zone d'appui Z du capot 22 située au-dessus du noyau de ferrite 14 pour enfoncer les pistes conductrices d'alimentation P1, P2 du module de connexion 3 dans les encoches du circuit de plaquettes métalliques 9 du porte-plaquette 8 du module moteur 2. 5 L'appui sur la zone d'appui Z permet en outre de s'assurer du bon emboitage du noyau de ferrite 14 dans les pattes élastiques 15. Dans le premier mode de réalisation illustré par les figures 1, 3, 4, 5 et 6, le noyau de ferrite 14 réalisé en une seule pièce comporte un unique logement commun 16 traversé par les deux pistes conductrices d'alimentation P1, P2. Le 10 noyau de ferrite 14 présente une forme générale parallélépipédique. Les lignes de champ magnétique formées par les courants alternatifs haute fréquence parasites sont guidées par la forme parallélépipédique du noyau de ferrite 14 pour former une boucle fermée dont le parcours complet peut être inscrit dans le pourtour du noyau de ferrite 14. On est ainsi assuré que le champ 15 magnétique est bien refermé dans le noyau de ferrite 14. En outre, les deux pistes conductrices d'alimentation P1, P2 sont contenues dans une même boucle de lignes de champ magnétique (figure 6, flèche B1). Selon un deuxième mode de réalisation représenté sur la figure 8, le 20 noyau de ferrite 17 réalisé en une seule pièce comporte deux manchons 18 reliés ensemble par un pontet 19, chaque manchon 18 entourant une piste conductrice d'alimentation P1, P2 respective. Les lignes de champ magnétique formées par les courants alternatifs haute fréquence parasites sont guidées par les formes annulaires des deux 25 manchons 18 pour former deux boucles fermées. Les parcours complets des boucles peuvent être inscrits dans le noyau de ferrite 17, ce qui permet de s'assurer que le champ magnétique est bien refermé dans le noyau de ferrite 17. En outre, chaque piste conductrice d'alimentation est contenue dans une propre boucle de lignes de champ magnétique associée à un manchon respectif 30 (flèches B2). On atténue ainsi les perturbations électromagnétiques sur chaque piste conductrice d'alimentation P1, P2 de façon indépendante. 3044989 11 Selon un troisième mode de réalisation représenté sur les figures 9, 10, 11 et 12, le noyau de ferrite 20 réalisé en une seule pièce comporte une première et une deuxième parties agencées dos à dos. La première partie comporte un logement commun 16 traversé par les 5 deux pistes conductrices d'alimentation Pl, P2. La deuxième partie comporte deux manchons 18 reliés ensemble par un pontet 19, chaque manchon 18 étant traversé par une piste conductrice d'alimentation P1, P2 respective. La première partie formant un logement commun 16 traversé par les deux 10 pistes conductrices d'alimentation P1, P2 est par exemple agencée du côté des extrémités des pistes conductrices d'alimentation P1, P2 destinées à être reliées respectivement à la première borne +Bat et à la deuxième borne -Bat. Ainsi dans la deuxième partie, les lignes de champ magnétique sont guidées par les formes annulaires des deux manchons 18 du noyau de ferrite 20 15 pour former deux boucles fermées indépendantes (flèches B2). Et dans la première partie, les lignes de champ magnétique sont guidées par la forme parallélépipédique du noyau de ferrite 20 pour former une unique boucle fermée (flèche B1). REVENDICATIONS1. Module de connexion (3) destiné à être connecté à un module moteur (2) d'un ensemble moteur (1) de bras-balai d'essuie-glace de véhicule automobile, le module de connexion (3) comportant : un circuit de pistes conductrices (11) comprenant : - une première piste conductrice d'alimentation (P1) destinée à être reliée à une première borne (+Bat) du module moteur (2), et - une deuxième piste conductrice d'alimentation (P2) destinée à être reliée à une deuxième borne (-Bat) du module moteur (2), et un noyau de ferrite (14 ; 17 ; 20) entourant les première et deuxième pistes conductrices d'alimentation (P1, P2), caractérisé en ce que le noyau de ferrite (14 ; 17 ; 20) est réalisé en une seule pièce. 2. Module de connexion (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le noyau de ferrite (14) comporte un unique logement commun (16) traversé par les première et deuxième pistes conductrices d'alimentation (P1, P2). 3. Module de connexion (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le noyau de ferrite (14) présente une forme générale parallélépipédique. 4. Module de connexion (3) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau de ferrite (17) comporte un premier et un deuxième manchons (18) reliés ensemble par un pontet (19), le premier manchon (18) entourant la première piste conductrice d'alimentation (P1) et le deuxième manchon (18) entourant la deuxième piste conductrice d'alimentation (P2). 5. Module de connexion (3) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau de ferrite (20) comporte une première partie comportant un logement commun (16) traversé par les première et deuxième pistes conductrices d'alimentation (P1, P2) et une deuxième partie comportant 3044989 13 un premier et un deuxième manchons (18) reliés ensemble par un pontet (19), le premier manchon (18) entourant la première piste conductrice d'alimentation (P1) et le deuxième manchon (18) entourant la deuxième piste conductrice d'alimentation (P2). 5 6. Module de connexion (3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les grandes faces des première et deuxième pistes conductrices d'alimentation (P1, P2) se font face. 7. Module de connexion (3) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier de fermeture (10) comprenant 10 un logement (12) recevant le circuit de pistes conductrices (11) et un moyen de clipsage (15) configuré pour maintenir le noyau de ferrite (14 ; 17 ; 20). 8. Module de connexion (3) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte un capot (22) fixé au boîtier de fermeture (10) en 15 coiffant le circuit de pistes conductrices (11). 9. Ensemble moteur (1) de bras-balai d'essuie-glace de véhicule automobile comportant un module moteur (2), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un module de connexion (3) selon l'une des revendications précédentes dont la première piste conductrice d'alimentation (P1) est 20 reliée à une première borne (+Bat) du module moteur (2) et la deuxième piste conductrice d'alimentation (P2) est reliée à une deuxième borne (Bat) du module moteur (2). 10. Ensemble moteur (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les première et deuxième bornes (+Bat, -Bat) sont portées par un 25 circuit de plaquettes métalliques (9) du module moteur (2), le circuit de plaquettes métalliques (9) étant destiné à être raccordé aux balais d'alimentation (6) d'un moteur à courant continu (M). 11. Ensemble moteur (1) selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le module moteur (2) comporte un filtre antiparasite (4) 30 comprenant au moins une inductance (L1, L2) et au moins une capacité (C1, C2, C3), destiné à être connecté à un moteur à courant continu (M).