FR3079366A1 - SPEED MOTOR FAN MOTOR SPEED CONTROL UNIT ASSEMBLY AND MOTOR FAN MOTOR MOTOR BRUSH SUPPORT ASSEMBLY - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un ensemble comprenant un module de commande (24) d'un moteur électrique d'un groupe moto-ventilateur et un support balai (26), - le module de commande (24) comportant une carte de circuit imprimé (28) sur laquelle sont disposés des composants électroniques (30) et un radiateur (32) en couplage thermique avec ladite carte de circuit imprimé (28), - le support balai (26) comprenant un boitier (50) sur lequel sont agencés au moins une bobine inductrice (18) et deux balais (16), lesdits balais (16) étant aptes à être alimenté en courant par l'intermédiaire de ladite bobine inductrice (18). Selon l'invention, le boitier (50) comprend au moins une ouverture (66,68) agencée de manière à laisser pénétrer un flux d'air (FF) au sein du boitier (50).The invention relates to an assembly comprising a control module (24) for an electric motor of a motor-fan unit and a brush support (26), - the control module (24) comprising a printed circuit board (28). ) on which are disposed electronic components (30) and a radiator (32) in thermal coupling with said printed circuit board (28), - the brush support (26) comprising a housing (50) on which are arranged at least one inductive coil (18) and two brushes (16), said brushes (16) being able to be supplied with current via said inductor coil (18). According to the invention, the housing (50) comprises at least one opening (66,68) arranged to let a flow of air (FF) into the housing (50).
Description
L’invention concerne le domaine des moteur de groupe moto-ventilateur et notamment et un ensemble module de commande de vitesse d'un moteur de groupe moto-ventilateur et support balai d'un moteur de groupe moto-ventilateur.The invention relates to the field of motorized fan group motors and in particular to a speed control module assembly of a motorized fan group motor and brush holder of a motorized fan group motor.
Un véhicule automobile est couramment équipé d’un dispositif de ventilation, de chauffage et/ou de climatisation pour réguler la température d’un flux d’air distribué vers l’intérieur de l’habitacle du véhicule. Le dispositif comprend généralement un boîtier délimité par des cloisons dans lesquelles sont ménagées des ouvertures, dont au moins une entrée d'air et au moins une sortie d'air.A motor vehicle is commonly equipped with a ventilation, heating and / or air conditioning device for regulating the temperature of an air flow distributed inside the vehicle interior. The device generally comprises a box delimited by partitions in which are formed openings, including at least one air inlet and at least one air outlet.
De façon connue, le boîtier loge un dispositif de pulsion d’air (ou pulseur d’air), pour faire circuler le flux d'air depuis l'entrée d'air vers la sortie d'air. Le boîtier loge aussi des moyens de traitement thermique pour réchauffer et/ou refroidir le flux d'air préalablement à sa distribution à l'intérieur de l'habitacle.In known manner, the housing houses an air supply device (or air blower), for circulating the air flow from the air inlet to the air outlet. The housing also houses heat treatment means for heating and / or cooling the air flow prior to its distribution inside the passenger compartment.
Les pulseurs comportent généralement des moteurs électriques à commutation électronique, ou moteurs à courant continu sans balai (connu également sous la dénomination anglaise de « brushless »). Ces moteurs comportent un ensemble rotor et stator, chacun de ces composants étant porteur d’éléments électromagnétiques dont l’interaction génère le déplacement du rotor relativement au stator.Pulsators generally include electric motors with electronic commutation, or brushless direct current motors (also known under the English name of "brushless"). These motors include a rotor and stator assembly, each of these components carrying electromagnetic elements whose interaction generates the displacement of the rotor relative to the stator.
Un pulseur d’air pour dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour véhicule automobile, connu de l’homme du métier comprend :An air blower for a heating, ventilation and / or air conditioning device for a motor vehicle, known to a person skilled in the art, comprises:
- un moteur électrique sur lequel est montée une roue à pales ;- an electric motor on which is mounted a paddle wheel;
- un support moteur dans lequel est logé ledit moteur électrique ;- an engine support in which is housed said electric motor;
- ladite roue adaptée pour engendrer un flux d’air dans ledit dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation ;- said wheel adapted to generate a flow of air in said heating, ventilation and / or air conditioning device;
- un module de commande dudit moteur électrique.- a control module of said electric motor.
Le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation comprend une volute entourant ladite roue. Le module de commande est monté sur le support moteur du pulseur d’air ou sur la volute du dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.The heating, ventilation and / or air conditioning device comprises a scroll surrounding said wheel. The control module is mounted on the motor support of the air blower or on the volute of the heating, ventilation and / or air conditioning device.
Le flux d’air utilisé pour le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation permet ainsi de refroidir le module de commande.The air flow used for the heating, ventilation and / or air conditioning device thus makes it possible to cool the control module.
Un inconvénient de cet état de la technique est que les composants électroniques ne sont pas suffisamment refroidis, la capacité du radiateur à évacuer la chaleur étant limitée. Il en résulte un risque de surchauffe et d’endommagement des composants électroniques.A disadvantage of this state of the art is that the electronic components are not sufficiently cooled, the capacity of the radiator to dissipate the heat being limited. This results in a risk of overheating and damage to the electronic components.
Dans ce contexte, la présente invention vise à surmonter l’inconvénient précédemment mentionné.In this context, the present invention aims to overcome the disadvantage previously mentioned.
Pour cela, l’invention propose un ensemble comprenant un module de commande d’un moteur électrique d’un groupe moto-ventilateur et un support balai,For this, the invention provides an assembly comprising a control module for an electric motor of a motor-fan unit and a brush holder,
- le module de commande comportant une carte de circuit imprimé sur laquelle sont disposés des composants électroniques et un radiateur en couplage thermique avec ladite carte de circuit imprimé,the control module comprising a printed circuit board on which electronic components are arranged and a radiator in thermal coupling with said printed circuit board,
- le support balai comprenant un boîtier sur lequel sont agencés au moins une bobine inductrice et deux balais, lesdits balais étant aptes à être alimenté en courant par l’intermédiaire de ladite bobine inductrice.- the brush holder comprising a housing on which are arranged at least one field coil and two brushes, said brushes being able to be supplied with current via said field coil.
Selon l’invention le boîtier comprend au moins une ouverture agencée de manière à laisser pénétrer un flux d’air au sein du boîtier.According to the invention, the housing comprises at least one opening arranged so as to allow an air flow to enter the housing.
Ainsi, il est possible de d’alimenter en air les composants électroniques et de refroidir de manière optimale ces derniers, l’air permettant d’évacuer la chaleur en plus du radiateur.Thus, it is possible to supply air to the electronic components and to cool them optimally, the air allowing the evacuation of heat in addition to the radiator.
D’autres modes de réalisations selon l’invention pris individuellement ou en combinaison proposent que :Other embodiments according to the invention taken individually or in combination propose that:
- lequel le boîtier comprend une paroi transversale divisant le volume interne du boîtier en deux sous-volumes avec un premier sous-volume dans lequel sont compris lesdits balais et ladite bobine inductrice et un second sous-volume dans lequel est compris le module de commande ;- Which the housing comprises a transverse wall dividing the internal volume of the housing into two sub-volumes with a first sub-volume in which are included said brushes and said induction coil and a second sub-volume in which is included the control module;
- au moins une première ouverture est agencée de manière à laisser pénétrer un flux d’air au sein du premier sous-volume et/ou au moins une deuxième ouverture est agencée de manière à laisser pénétrer un flux d’air au sein du second sous-volume ;- At least a first opening is arranged so as to allow an air flow to penetrate within the first sub-volume and / or at least a second opening is arranged so as to allow an air flow to enter the second sub-volume -volume;
- la paroi transversale comprend au moins un orifice pour laisser s’écouler le flux d’air d’un sous-volume à l’autre ;- The transverse wall comprises at least one orifice to allow the flow of air to flow from one sub-volume to another;
- le boîtier comprend au moins un déflecteur pour permettre d’orienter le flux d’air en direction dudit orifice ;- The housing includes at least one deflector to allow the air flow to be directed towards said orifice;
- la paroi transversale présente un tronçon avec une paroi inclinée à proximité de chaque orifice de manière à former un entonnoir ;- The transverse wall has a section with an inclined wall near each orifice so as to form a funnel;
- le support balai comprend une paroi additionnelle de manière à définir un espace sensiblement fermé, une entrée d’air étant agencée au sein de la paroi additionnelle afin que le flux d’air puisse pénétrer au sein de l’espace fermé, le flux d’air pouvant s’écouler à travers ladite première ouverture et/ou par ladite deuxième ouverture ;- the brush holder comprises an additional wall so as to define a substantially closed space, an air inlet being arranged within the additional wall so that the air flow can penetrate within the closed space, the flow d air being able to flow through said first opening and / or through said second opening;
- le support balai comprend un judas permettant à un utilisateur de vérifier visuellement si la connexion terminal est correctement insérée dans une fiche agencée sur la carte de circuit imprimé ;- the brush holder includes a peephole allowing a user to visually check whether the terminal connection is correctly inserted in a plug arranged on the printed circuit board;
- l’ensemble comprend une membrane déformable de manière à laisser passer la connexion terminale tout en retenant les poussières ;- the assembly includes a deformable membrane so as to allow the terminal connection to pass while retaining the dust;
- le radiateur comprend des portions repliées de manière à être retenu par le support balai ;- The radiator comprises folded portions so as to be retained by the brush holder;
- une pâte thermique adhésive est agencée entre le radiateur et le circuit imprimé ;- an adhesive thermal paste is arranged between the radiator and the printed circuit;
- le support balai comprend un premier ensemble d’ouvertures agencées de manière à laisser pénétrer un flux d’air pour aller lécher la surface des balais, de la bobine inductrice, du rotor et du stator ;- The brush holder comprises a first set of openings arranged so as to allow an air flow to enter to lick the surface of the brushes, the induction coil, the rotor and the stator;
- le support balai comprend un second ensemble d’ouvertures agencées de manière à laisser pénétrer un flux d’air pour aller lécher la surface du radiateur.- the brush holder comprises a second set of openings arranged so as to allow an air flow to enter to lick the surface of the radiator.
L’invention concerne également un pulseur d’air pour véhicule automobile comprenant un ensemble tel que décrit ci-dessus, un moteur électrique avec un arbre de rotation sur lequel est montée une roue à pales, un support moteur dans lequel est logé ledit moteur électrique et une roue à pale adaptée pour engendrer un flux d’air.The invention also relates to an air blower for a motor vehicle comprising an assembly as described above, an electric motor with a rotation shaft on which is mounted a paddle wheel, a motor support in which said electric motor is housed and a paddle wheel adapted to generate an air flow.
Selon un autre aspect de l’invention, le support balai comprend une paroi additionnelle de manière à définir un espace sensiblement fermé, une entrée d’air étant agencée au sein du châssis du support moteur afin que le flux d’air puisse pénétrer au sein de l’espace fermé.According to another aspect of the invention, the brush support comprises an additional wall so as to define a substantially closed space, an air inlet being arranged within the chassis of the motor support so that the air flow can penetrate within closed space.
L’invention porte aussi sur un procédé pour fabriquer un ensemble selon tel que décrit ci-dessus comprenant les étapes suivantes :The invention also relates to a method for manufacturing an assembly according to as described above comprising the following steps:
• Assemblage de la carte de circuit imprimé sur la pâte thermique agencée sur le radiateur de manière à former le module de commande ;• Assembly of the printed circuit board on the thermal paste arranged on the radiator so as to form the control module;
• Assemblage du module de commande sur le support balai où le module de commande est introduit à l’intérieur du support balai, une paroi de fond est alors rapportée sur le boîtier du support balai de manière à emprisonner le module de commande au sein du support balai.• Assembly of the control module on the brush support where the control module is inserted inside the brush support, a bottom wall is then attached to the brush support case so as to trap the control module within the support broom.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description which follows. This is purely illustrative and should be read in conjunction with the accompanying drawings in which:
- la figure 1 illustre de manière schématique un ensemble et un pulseur d’air selon l’invention selon une vue en coupe ;- Figure 1 schematically illustrates an assembly and an air blower according to the invention in a sectional view;
- la figure 2 illustre de manière schématique un ensemble et un pulseur d’air selon un autre mode de réalisation de l’invention selon une vue en coupe ;- Figure 2 schematically illustrates an assembly and an air blower according to another embodiment of the invention in a sectional view;
- la figure 3 illustre en partie un rotor d’un pulseur d’air ;- Figure 3 partially illustrates a rotor of an air blower;
- la figure 4a illustre selon une vue en perspective d’un support balai selon l’invention selon une vue du bas ;- Figure 4a illustrates in a perspective view of a brush holder according to the invention in a bottom view;
- la figure 4b illustre selon une vue en perspective du support balai de la figure 4a selon une vue du haut ;- Figure 4b illustrates in a perspective view of the brush holder of Figure 4a in a top view;
- la figure 5 illustre de manière schématique un ensemble et un pulseur d’air selon un autre mode de réalisation de l’invention selon une vue en coupe.- Figure 5 schematically illustrates an assembly and an air blower according to another embodiment of the invention in a sectional view.
La figure 1 illustre une vue partielle en coupe d’un pulseur d’air selon l’invention selon une vue schématique de profil. Le pulseur d’air 1 comprend un moteur électrique 2 ici de type à courant continu et un support moteur 3 pour porter ledit moteur électrique 2. Le moteur électrique 2 comprend un stator 4, correspondant à un élément fixe tel un bobinage ou une pluralité d’aimants permanents induisant ainsi un champ magnétique ou flux statorique, et un rotor 6 correspondant à un élément mobile tel un bobinage rotorique 8 monté sur un support 10 mobile en rotation. Le bobinage rotorique 8 est relié, par l’intermédiaire de connexions bobinages-bagues 12 et donc d’une bague 7 tournante ou libre en rotation, à un collecteur fixe 14 configuré pour inverser la polarité de chaque enroulement du bobinage rotorique 8 de manière à faire circuler un flux magnétique ou flux rotorique qui est transversal en quadrature avec le flux statorique.Figure 1 illustrates a partial sectional view of an air blower according to the invention according to a schematic profile view. The air blower 1 comprises an electric motor 2 here of the direct current type and a motor support 3 for carrying said electric motor 2. The electric motor 2 comprises a stator 4, corresponding to a fixed element such as a winding or a plurality of 'permanent magnets thus inducing a magnetic field or stator flux, and a rotor 6 corresponding to a mobile element such as a rotor winding 8 mounted on a support 10 mobile in rotation. The rotor winding 8 is connected, via winding-ring connections 12 and therefore of a rotating or free rotating ring 7, to a fixed collector 14 configured to reverse the polarity of each winding of the rotor winding 8 so as to circulate a magnetic flux or rotor flux which is transverse in quadrature with the stator flux.
Un courant électrique est injecté via au moins deux balais 16, correspondant par exemple à des blocs en graphite montés sur ressort, au collecteur fixe 14. Pour cela les balais 16 viennent en appui sur la bague 7 tournante et conduit ainsi le courant par frottement. Le courant traverse le collecteur fixe 14 et change de sens (commutation) en fonction des balais 16. Ceci permet de maintenir la magnétisation du rotor perpendiculaire à celle du stator. Le rotor 6, sous l’action du courant électrique et des champs magnétiques différents, va pivoter autour d’un arbre de rotation 20 sur lequel est fixée une roue à pales 22 entraînée en rotation par le rotorAn electric current is injected via at least two brushes 16, corresponding for example to graphite blocks mounted on a spring, to the fixed collector 14. For this the brushes 16 come to bear on the rotating ring 7 and thus conducts the current by friction. The current flows through the fixed collector 14 and changes direction (switching) as a function of the brushes 16. This keeps the magnetization of the rotor perpendicular to that of the stator. The rotor 6, under the action of electric current and different magnetic fields, will pivot around a rotation shaft 20 on which is fixed a paddle wheel 22 rotated by the rotor
6. La rotation de la roue à pales 22 génère un flux d’air pour le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation.6. The rotation of the paddle wheel 22 generates an air flow for the heating, ventilation and / or air conditioning device.
Le courant électrique est injecté aux balais 16 par l’intermédiaire d’une ou plusieurs bobines inductrices 18. Ces bobines inductrices sont généralement reliées à un module de commande ainsi que l’alimentation du véhicule (batterie, ECU,...) via une fiche connecteur sortant du support moteur 3, le module de commande 24 étant agencé à distance, autrement dit indépendamment, du support moteur 3.The electric current is injected into the brushes 16 via one or more inductor coils 18. These inductor coils are generally connected to a control module as well as the vehicle supply (battery, ECU, ...) via a connector plug coming out of the motor support 3, the control module 24 being arranged at a distance, in other words independently, from the motor support 3.
Le module de commande correspond à un boîtier dans lequel est inséré une carte de circuit imprimé (ou PCB de l’anglais printed circuit board) sur laquelle sont disposés des composants électroniques qui vont définir l’intensité du courant électrique injecté aux balais 16 et donc la vitesse de rotation du rotor 6 et de la roue a pales 22.The control module corresponds to a box in which is inserted a printed circuit board (or PCB from the English printed circuit board) on which are placed electronic components which will define the intensity of the electric current injected into the brushes 16 and therefore the speed of rotation of the rotor 6 and of the paddle wheel 22.
Le pulseur d’air 2 selon l’invention comprend un ensemble comprenant un module de commande 24 de vitesse d’un moteur électrique 2 et un support balai 26,The air blower 2 according to the invention comprises an assembly comprising a control module 24 for the speed of an electric motor 2 and a brush holder 26,
- le module de commande 24 comportant une carte de circuit imprimé 28 sur laquelle sont disposés des composants électroniques 30 et un radiateur 32 en couplage thermique avec ladite carte de circuit imprimé 28,the control module 24 comprising a printed circuit board 28 on which are placed electronic components 30 and a radiator 32 in thermal coupling with said printed circuit board 28,
- le support balai 26 comprenant un boîtier sur lequel sont agencés au moins une bobine inductrice 18 et deux balais 16, lesdits balais 16 étant aptes à être alimenté en courant par l’intermédiaire de ladite bobine inductrice 18,the brush holder 26 comprising a housing on which at least one induction coil 18 and two brushes 16 are arranged, said brushes 16 being able to be supplied with current by means of said induction coil 18,
Les composants électroniques 30 comprend entre autres, des résistances, des capacités, diodes, régulateurs, transistor MOS de puissance (MOS ou MOSFET de l’anglais Métal Oxyde Semiconductor Field Effect Transistor), microcontrôleurs, condensateurs, résistances, etc. Le radiateur 32 correspond à un dissipateur thermique qui permet de récupérer la chaleur émise par le module de commande 28 et de la dissiper comme il sera décrit ultérieurement.The electronic components 30 includes, among others, resistors, capacitors, diodes, regulators, power MOS transistor (MOS or MOSFET from the English Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor), microcontrollers, capacitors, resistors, etc. The radiator 32 corresponds to a heat sink which makes it possible to recover the heat emitted by the control module 28 and to dissipate it as will be described later.
Selon l’invention, le radiateur 32 comprend au moins une ouverture 34 de manière qu’une connexion terminale 36 reliant électriquement la bobine inductrice 18 et la carte de circuit imprimé 28 puisse passer à travers ladite ouverture 34.According to the invention, the radiator 32 comprises at least one opening 34 so that a terminal connection 36 electrically connecting the induction coil 18 and the printed circuit board 28 can pass through said opening 34.
La connexion terminale 36 correspond ici à une broche de connexion, une borne de raccordement, aussi communément appelée « pin terminal » de l’anglais. En d’autres termes, la connexion terminale 36 correspond à un connecteur permettant une liaison électrique entre la bobine inductrice 18 et la carte de circuit imprimé 28 via une connexion physique. La liaison peut se faire par l’intermédiaire de fils ou encore d’une tige métallique rigide, l’invention ne se limitant pas à la forme de la connexion physique. Comme illustré sur la figure 1, la connexion électrique entre la bobine inductrice 18 et la carte de circuit imprimé 28 comprend un élément male, correspondant à la connexion terminale 36, agencé sur la bobine inductrice 18 et un élément femelle, correspondant à un logement ou une fiche 40 pour accueillir la connexion terminale 36, agencé sur la carte de circuit imprimé 28, et vice-versa.The terminal connection 36 here corresponds to a connection pin, a connection terminal, also commonly called "pin terminal" in English. In other words, the terminal connection 36 corresponds to a connector allowing an electrical connection between the field coil 18 and the printed circuit board 28 via a physical connection. The connection can be made using wires or a rigid metal rod, the invention not being limited to the form of the physical connection. As illustrated in FIG. 1, the electrical connection between the induction coil 18 and the printed circuit board 28 comprises a male element, corresponding to the terminal connection 36, arranged on the induction coil 18 and a female element, corresponding to a housing or a plug 40 for receiving the terminal connection 36, arranged on the printed circuit board 28, and vice versa.
Comme expliqué ci-dessus, le support balai 26 comprend un boîtier sur lequel sont agencés au moins une bobine inductrice 18 et deux balais 16. Comme illustré sur la figure 4, le support balai 26 comprend un boiter 50 notamment sensiblement cylindrique avec une paroi latérale définissant un volume interne. Le volume interne est divisé en deux sous-volumes 56, 58 par une paroi transversale 54 en forme de disque, ou ovale, ou tout autre forme polygonale venant en butée contre les parois latérales du boîtier 50, avec un premier sous-volume 56 dans lequel sont compris les balais 16 et la ou les bobine inductrice 18 et un second sous-volume 58 dans lequel est compris le module de commande 24 et l’éventuelle membrane 42 qui sera décrite ultérieurement. Le boiter 50 comprend en outre une paroi de fond 60 afin de fermer au moins partiellement le second sous-volume 58 de manière à protéger les composants électronique 30. Le support balai 26 est par exemple réalisé en plastique. La paroi de fond 60 peut correspondre à une pièce rapportée sur le boîtier 50 notamment par vissage, le boîtier 50 et/ou la paroi de fond 26 comprenant un filetage, par sertissage, ou encore par pressageAs explained above, the brush support 26 comprises a housing on which are arranged at least one field coil 18 and two brushes 16. As illustrated in FIG. 4, the brush support 26 comprises a housing 50 in particular substantially cylindrical with a side wall defining an internal volume. The internal volume is divided into two sub-volumes 56, 58 by a transverse wall 54 in the form of a disc, or oval, or any other polygonal form which abuts against the side walls of the housing 50, with a first sub-volume 56 in which are included the brushes 16 and the inductor or coils 18 and a second sub-volume 58 in which is included the control module 24 and the possible membrane 42 which will be described later. The box 50 further comprises a bottom wall 60 in order to at least partially close the second sub-volume 58 so as to protect the electronic components 30. The brush holder 26 is for example made of plastic. The bottom wall 60 may correspond to an insert on the housing 50 in particular by screwing, the housing 50 and / or the bottom wall 26 comprising a thread, by crimping, or even by pressing
Il convient de dire que le support balai 26 est réalisé en une seule pièce, à savoir qu’il n’est pas possible de dissocier le premier sous-volume 56 du second sousvolume 58 sans provoquer des dommages irréversibles. Autrement dit, la paroi transversale 54 et la paroi latérale forment une unique pièce monobloc. Le support balai 26 peut comprendre en outre des moyens de fixation 64 pour permettre la fixation du support balai 26 au châssis du support moteur 3 du pulseur d’air. La fixation peut être réalisée aux moyens de clips, de vis, etc. Le support balai 26, tel qu’illustré en figure 4, comprend ici des rainures 64a et des ailes 64b avec un orifice (parties femelles du moyen de fixation) pour permettre respectivement des nervures et des pattes élastiques de formes complémentaires (parties males du moyen de fixation) agencées sur le support moteur 3 de fixer l’ensemble par clippage. Une ouverture est agencée au sein de la paroi transversale 54 pour permettre à la connexion terminale 36 de passer du premier sous-volume au second sous-volume et accéder ainsi à la fiche 40 agencée sur la carte de circuit imprimé 28.It should be said that the brush holder 26 is made in one piece, namely that it is not possible to dissociate the first sub-volume 56 from the second sub-volume 58 without causing irreversible damage. In other words, the transverse wall 54 and the side wall form a single piece. The brush holder 26 may further comprise fixing means 64 to allow the brush holder 26 to be fixed to the chassis of the motor support 3 of the air blower. The fixing can be carried out by means of clips, screws, etc. The brush holder 26, as illustrated in FIG. 4, here comprises grooves 64a and wings 64b with an orifice (female parts of the fixing means) to allow respectively ribs and elastic tabs of complementary shapes (male parts of the means fixing) arranged on the motor support 3 to fix the assembly by clipping. An opening is arranged within the transverse wall 54 to allow the terminal connection 36 to pass from the first sub-volume to the second sub-volume and thus access the plug 40 arranged on the printed circuit board 28.
Afin de s’assurer que la connexion électrique entre la bobine inductrice 18 et la carte de circuit imprimé 28 a bien été réalisée, le support balai 26 comprend un judas 38, autrement dit un orifice, permettant à un utilisateur de vérifier si la connexion terminal 36 est bien au contact du circuit imprimé 28, notamment si la connexion terminal 36 a bien été introduit au sein de la fiche 40. Le judas 28 comme illustré sur la figure 1, est agencé sur la paroi de fond 60 du boîtier 50 du support balai 26.In order to ensure that the electrical connection between the field coil 18 and the printed circuit board 28 has been made, the brush holder 26 includes a peephole 38, in other words an orifice, allowing a user to check whether the terminal connection 36 is in contact with the printed circuit 28, in particular if the terminal connection 36 has indeed been introduced within the plug 40. The peephole 28 as illustrated in FIG. 1, is arranged on the bottom wall 60 of the housing 50 of the support broom 26.
Les balais 16 sont soumis à des vibrations et s’usent avec le temps. Cette usure peut engendrer des poussières qui peuvent atteindre la carte de circuit imprimé 28 et endommager les composants électronique 30. Afin d’isoler la carte de circuit imprimé 28 des particules de poussière émises par les balais, le support balai 26 comprend en outre une membrane 42 apte à laisser passer la connexion terminale 36 tout en retenant les poussières d’un même côté. La membrane est réalisée en un plastique souple tel un élastomère thermoplastique. La membrane peut par exemple être réalisée en SEBS (polystyrène-b-poly(éthylène-butylène)-b-polystyrène).The brushes 16 are subjected to vibrations and wear out over time. This wear can generate dust which can reach the printed circuit board 28 and damage the electronic components 30. In order to isolate the printed circuit board 28 from the dust particles emitted by the brushes, the brush holder 26 further comprises a membrane. 42 able to allow the terminal connection 36 to pass while retaining the dust on the same side. The membrane is made of a flexible plastic such as a thermoplastic elastomer. The membrane can for example be made of SEBS (polystyrene-b-poly (ethylene-butylene) -b-polystyrene).
Tel qu’illustré en figure 1, la membrane 42 est agencé entre la paroi transversale 54 du boîtier 50 du support balai 26 et le radiateur 32. Bien évidemment, la membrane 42 peut être agencé entre la carte de circuit imprimé 28 et le radiateur 32, la membrane 42 pouvant être réalisé dans un matériau thermo-conducteur.As illustrated in FIG. 1, the membrane 42 is arranged between the transverse wall 54 of the housing 50 of the brush holder 26 and the radiator 32. Obviously, the membrane 42 can be arranged between the printed circuit board 28 and the radiator 32 , the membrane 42 can be made of a thermally conductive material.
Le radiateur 32 correspond à un élément dissipateur thermique qui permet de récupérer la chaleur émise par la carte de circuit imprimé 28 et de la dissiper. En effet, les composants électroniques 30 émettent de la chaleur par effet Joule lors de leur fonctionnement, réchauffant ainsi la carte de circuit imprimé 28. Une surchauffe trop important peut dégrader la carte de circuit imprimé 28 et les composants électroniques 30. Le module de commande comprend donc un radiateur 32 réalisé en matériau thermo-conducteur, par exemple en métal, afin de récupérer la chaleur émise par la carte de circuit imprimé 28 et de la dissiper. Pour cela, une pâte thermique 46 adhésive est agencée entre le radiateur 32 et la carte de circuit imprimé 28. La pâte thermique 46 est réalisée en un matériau thermo-conducteur souple afin de garantir une surface d’échange thermique maximale entre la carte de circuit imprimé 28 et le radiateur, la pâte thermique 46 étant donc déformable et adhésive.The radiator 32 corresponds to a heat sink element which makes it possible to recover the heat emitted by the printed circuit board 28 and to dissipate it. Indeed, the electronic components 30 emit heat by Joule effect during their operation, thus heating the printed circuit board 28. Too much overheating can degrade the printed circuit board 28 and the electronic components 30. The control module therefore comprises a radiator 32 made of thermally conductive material, for example metal, in order to recover the heat emitted by the printed circuit board 28 and to dissipate it. For this, an adhesive thermal paste 46 is arranged between the radiator 32 and the printed circuit board 28. The thermal paste 46 is made of a flexible thermally conductive material in order to guarantee a maximum heat exchange surface between the circuit card. printed 28 and the radiator, the thermal paste 46 therefore being deformable and adhesive.
Comme illustré sur la figure 1, le radiateur 32 comprend également une paroi transversale 48 en forme de disque, ou ovale, ou rectangulaire, ou triangulaire, autrement dit de forme polygonale, s’étendant au moins partiellement sur l’intégralité de la surface interne du support balai 26, et de taille sensiblement identique à la paroi transversale 54 du boîtier 50 du support balai 26. Le radiateur comprend en outre deux jambages 51 latéraux qui s’étendent à partir de la paroi transversale 48 et s’étendent sur la hauteur du second sous-volume 58. Les jambages 51 latéraux traversent la paroi de fond 60 du support balai 26 de sorte que le radiateur 32 présente une partie léchée par un flux d’air FE s’écoulant à l’extérieur du support balai 26. Autrement dit, le radiateur a une forme en U selon une vue en coupe selon la figure 1.As illustrated in FIG. 1, the radiator 32 also comprises a transverse wall 48 in the form of a disc, or oval, or rectangular, or triangular, in other words of polygonal shape, extending at least partially over the entire internal surface of the brush holder 26, and of size substantially identical to the transverse wall 54 of the housing 50 of the brush holder 26. The radiator further comprises two lateral legs 51 which extend from the transverse wall 48 and extend over the height of the second sub-volume 58. The lateral legs 51 pass through the bottom wall 60 of the brush holder 26 so that the radiator 32 has a part licked by an air flow FE flowing outside the brush holder 26. In other words, the radiator has a U shape according to a sectional view according to FIG. 1.
Afin d’augmenter la surface de contact pouvant être lécher par un flux d’air F, les jambages 51 peuvent présenter une ou plusieurs portions repliées 62. Ceci permet en outre une meilleure fixation du radiateur 32 au sein du support balai 26. Comme illustré sur la figure 1, les portions repliées 62 peuvent être repliées dans une direction qui s’éloigne du centre de la paroi de fond 62. Comme illustré sur la figure 2, les portions repliées 62 peuvent être repliées dans une direction qui se rapproche du centre de la paroi de fond 62. Le radiateur 32 pourra comprendre aussi en judas (non illustré) qui peut être superposé au premier judas 38 agencé sur la paroi de fond 60. Les portions repliées 62 peuvent être repliées sur le boîtier 50 de manière à former une grille. Il est aussi envisageable d’agencer un ruban adhésif métallique sur la paroi de fond 60 du boîtier 50 de manière à isoler le circuit électronique. Un autre mode de réalisation serait de repeindre le boîtier 50 d’une peinture magnétique métallisée afin d’isoler le circuit électronique.In order to increase the contact surface that can be licked by an air flow F, the legs 51 may have one or more folded portions 62. This also allows better fixing of the radiator 32 within the brush holder 26. As illustrated in Figure 1, the folded portions 62 can be folded in a direction away from the center of the bottom wall 62. As illustrated in Figure 2, the folded portions 62 can be folded in a direction which approaches the center of the bottom wall 62. The radiator 32 may also include a peephole (not shown) which can be superimposed on the first peephole 38 arranged on the bottom wall 60. The folded portions 62 can be folded over the housing 50 so as to form a grid. It is also possible to arrange a metallic adhesive tape on the bottom wall 60 of the housing 50 so as to isolate the electronic circuit. Another embodiment would be to repaint the housing 50 with a metallic magnetic paint in order to isolate the electronic circuit.
Comme illustré en figure 4, le boîtier, ou corps, du support balai 26 comprend un premier ensemble d’ouvertures 66 agencées de manière à laisser pénétrer un flux d’air frais FF pour aller lécher la surface des balais 16, de la bobine inductrice 18, du rotor 6 et du stator 4 afin de les refroidir et puis à laisser ce même flux d’air maintenant réchauffé FC sortir du support balai 26, ce flux d’air réchauffé FC pouvant aussi sortir au niveau de la roue à pales 22. Les premières ouvertures 66 sont agencées de manière à laisser pénétrer et sortir un flux d’air FF, FC au sein du premier sous-volume 56. Comme illustré sur la figure 4, il peut y avoir plusieurs ouvertures 66,68, l’invention ne se limitant pas au nombre d’ouvertures 66,68 laissant pénétrer ou sortir un flux d’air de refroidissement FR au sein du premier sous-volume 56.As illustrated in FIG. 4, the housing, or body, of the brush holder 26 comprises a first set of openings 66 arranged so as to allow a flow of fresh air FF to penetrate to lick the surface of the brushes 16, of the induction coil 18, of the rotor 6 and of the stator 4 in order to cool them and then to let this same flow of air now heated FC leave the brush holder 26, this flow of heated air FC also being able to exit at the level of the impeller 22 The first openings 66 are arranged so as to let in and out an air flow FF, FC within the first sub-volume 56. As illustrated in FIG. 4, there can be several openings 66,68, the The invention is not limited to the number of openings 66, 68 allowing a flow of FR cooling air to enter or exit within the first sub-volume 56.
Le boîtier du support balai 26 peut comprendre en outre un second ensemble d’ouvertures 68 agencées de manière à laisser pénétrer un flux d’air pour aller lécher la surface du radiateur 32 comme illustré en figure 5. Les secondes ouvertures 68 sont agencées de manière à laisser pénétrer un flux d’air FF au sein du second sous-volume 58.The brush holder housing 26 may further comprise a second set of openings 68 arranged so as to allow an air flow to penetrate to lick the surface of the radiator 32 as illustrated in FIG. 5. The second openings 68 are arranged so to allow an air flow FF to penetrate into the second sub-volume 58.
Le support balai 26 ou le châssis du support moteur 3 peuvent comprendre une extension 80, autrement dit une paroi additionnelle 82, définissant un espace sensiblement fermé 84, une entrée d’air 86 étant agencée au sein de la paroi additionnelle 82 et/ou sur le châssis du support moteur 3 afin que le flux d’air FF puisse pénétrer au sein de l’espace fermé 84. Le flux d’air FF peut alors passer à travers le premier ensemble d’ouvertures 66 et/ou par le second ensemble d’ouvertures 68 de manière à alimenter en air le premier sous-volume 56 et/ou le second sous-volume 58. La paroi additionnelle 82 peut être une partie intégrante du boîtier 50, autrement dit formant une unique pièce monobloc formant continuité de matière. La paroi additionnelle 82 peut aussi être une partie intégrante de la paroi de fond 60 de manière à former un couvercle au boîtier 50. Selon un autre mode de réalisation, la paroi additionnelle 82 peut former une unique pièce monobloc avec le boîtier 50 et la paroi de fond 26, dans ce mode de réalisation la paroi additionnelle 82 comprend une zone charnière pour rapporter la paroi de fond 60 sur le boîtier 50 ou pour désolidariser la paroi de fond 26 du boîtier 50 tel un capuchon.The brush support 26 or the chassis of the motor support 3 may include an extension 80, in other words an additional wall 82, defining a substantially closed space 84, an air inlet 86 being arranged within the additional wall 82 and / or on the chassis of the engine support 3 so that the air flow FF can penetrate within the closed space 84. The air flow FF can then pass through the first set of openings 66 and / or through the second set openings 68 so as to supply air to the first sub-volume 56 and / or the second sub-volume 58. The additional wall 82 may be an integral part of the housing 50, in other words forming a single monobloc piece forming material continuity . The additional wall 82 can also be an integral part of the bottom wall 60 so as to form a cover for the housing 50. According to another embodiment, the additional wall 82 can form a single integral piece with the housing 50 and the wall bottom 26, in this embodiment the additional wall 82 includes a hinge zone for attaching the bottom wall 60 to the housing 50 or for detaching the bottom wall 26 from the housing 50 such as a cap.
Afin de passer d’un sous-volume à un autre, la paroi transversale 54 du support balai 26 peut également comprendre des orifices 70 par lesquels le flux d’air FF puisse s’écouler. La paroi transversale 54 présente un tronçon avec une paroi inclinée 71 à proximité de chaque orifice 70 de manière à former un entonnoir. Le support balai 26 comprend en outre des déflecteurs 72, ici, deux aubages ou paroi incurvée permettant d’orienter le flux d’air en direction des entonnoirs et des orifices 70. La paroi transversale 54 peut également comprendre un trou 74 pour laisser passer l’arbre de rotation 20.In order to pass from one sub-volume to another, the transverse wall 54 of the brush holder 26 can also include orifices 70 through which the air flow FF can flow. The transverse wall 54 has a section with an inclined wall 71 near each orifice 70 so as to form a funnel. The brush holder 26 further comprises deflectors 72, here, two blades or curved wall making it possible to orient the air flow in the direction of the funnels and orifices 70. The transverse wall 54 may also include a hole 74 to allow the passage of the rotation shaft 20.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 1, le flux d’air FF pénètre au sein de l’espace fermé 84 par l’entrée d’air 86 s’écoule à travers une des ouvertures du premier ensemble d’ouverture 66 de manière à aboutir dans le premier sous-volume et lèche, ou frôle, la surface des balais 16, de la bobine inductrice 18, du rotor 6 et du stator 4 afin de les refroidir. Ce flux d’air maintenant réchauffé FC, peut sortir par une autre des ouvertures du premier ensemble d’ouvertures 66, ou au niveau de la roue à pâles 22 (comme illustré en figure 5).According to the embodiment illustrated in Figure 1, the air flow FF enters the closed space 84 through the air inlet 86 flows through one of the openings of the first opening assembly 66 so to end up in the first sub-volume and licks, or brushes against, the surface of the brushes 16, the induction coil 18, the rotor 6 and the stator 4 in order to cool them. This now warmed air flow FC, can exit through another of the openings of the first set of openings 66, or at the level of the paddle wheel 22 (as illustrated in FIG. 5).
Selon le mode de réalisation illustré en figure 5, le flux d’air FF pénètre au sein de l’espace fermé 84 par l’entrée d’air 86 s’écoule à travers une des ouvertures du second ensemble d’ouverture 68 de manière à aboutir dans le second sous-volume 58 et lèche, ou frôle, la surface du radiateur 32, passe à travers l’orifice 70 agencée dans la paroi transversale 54 de manière à aboutir dans le premier sous-volume 56. Le flux d’air lèche alors la surface des balais 16, de la bobine inductrice 18, du rotor 6 et du stator 4. Ce flux d’air maintenant réchauffé FC, peut sortir par une des ouvertures du premier ensemble d’ouvertures 66 (comme illustré en figure 1), ou au niveau de la roue à pâles 22.According to the embodiment illustrated in Figure 5, the air flow FF enters the closed space 84 through the air inlet 86 flows through one of the openings of the second opening assembly 68 so to end in the second sub-volume 58 and licks, or brushes against, the surface of the radiator 32, passes through the orifice 70 arranged in the transverse wall 54 so as to end in the first sub-volume 56. The flow of air then licks the surface of the brushes 16, the induction coil 18, the rotor 6 and the stator 4. This now warmed air flow FC, can exit through one of the openings of the first set of openings 66 (as illustrated in figure 1), or at the paddle wheel 22.
Bien évidemment, il est possible d’envisage un mode de réalisation ou le flux d’air frais FF pénètre simultanément au sein du premier et du second sous-volume 56,58.Obviously, it is possible to envisage an embodiment where the flow of fresh air FF enters simultaneously into the first and second sub-volumes 56, 58.
Le flux d’air s’écoule à travers un conduit définit par la paroi transversale 54 du support balai 26 et le radiateur 32, ce conduit présente une hauteur comprise entre 2 et 10 millimètres, préférentiellement 4 mm.The air flow flows through a duct defined by the transverse wall 54 of the brush holder 26 and the radiator 32, this duct has a height of between 2 and 10 millimeters, preferably 4 mm.
L’invention porte également sur un procédé pour fabriquer un ensemble tel que décrit ci-dessus comprenant les étapes suivantes :The invention also relates to a method for manufacturing an assembly as described above comprising the following steps:
- Assemblage de la carte de circuit imprimé 28 sur la pâte thermique 46 agencée sur le radiateur 32 de manière à former le module de commande 24;- Assembly of the printed circuit board 28 on the thermal paste 46 arranged on the radiator 32 so as to form the control module 24;
- Assemblage du module de commande 24 sur le support balai 26 où le module de commande 24 est introduit à l’intérieur du support balai 26, une paroi de fond 60 est alors rapportée sur le support balai 26 de manière à emprisonner le module de commande 24 au sein du support balai 26 ;- Assembly of the control module 24 on the brush support 26 where the control module 24 is introduced inside the brush support 26, a bottom wall 60 is then attached to the brush support 26 so as to trap the control module 24 within the brush holder 26;
Le procédé pour fabriquer le pulseur d’air comprend une étape additionnelle de fixation du support balai 26 sur le châssis du support moteur 3.The method for manufacturing the air blower comprises an additional step of fixing the brush support 26 to the chassis of the motor support 3.
Le procédé comprend une première étape de pose où la pâte thermique 46 est déposée sur le radiateur 32. La pâte thermique 46 est déposée sur une des faces du radiateur 32 et recouvre au moins partiellement la surface de la paroi transversale 48 du radiateur 32.The method comprises a first laying step where the thermal paste 46 is deposited on the radiator 32. The thermal paste 46 is deposited on one of the faces of the radiator 32 and at least partially covers the surface of the transverse wall 48 of the radiator 32.
Le procédé comprend une deuxième étape d’assemblage où la carte de circuit imprimé 28 est montée sur le radiateur par l’intermédiaire de la pâte thermique 46 adhésive. La carte de circuit imprimé 28 est pressée sur la pâte thermique 46 contre le radiateur 32 de manière à ce que la pâte thermique 46 se déforme et comble tous les interstices afin d’avoir un contact uniforme entre le radiateur et la carte de circuit imprimé pour un meilleur transfert de chaleur. On pourrait envisager d’autres modes de fixation de la carte de circuit imprimé 28 sur le radiateur 32 par exemple par des vis ou clips. L’ensemble carte de circuit imprimé 28 et radiateur forme le module de commande 24.The method comprises a second assembly step where the printed circuit board 28 is mounted on the radiator by means of the adhesive thermal paste 46. The printed circuit board 28 is pressed on the thermal paste 46 against the radiator 32 so that the thermal paste 46 deforms and fills all the gaps in order to have a uniform contact between the radiator and the printed circuit board. better heat transfer. Other methods of fixing the printed circuit board 28 to the radiator 32 could be envisaged, for example by screws or clips. The printed circuit board 28 and radiator assembly forms the control module 24.
La troisième étape du procédé correspond à l’assemblage du module de commande 24 sur le support balai 26. Le module de commande 24 est introduit au sein du support balai 26, la paroi de fond 60 est alors rapportée sur le boîtier 50 du support balai 26 soit par sertissage, par visage, en bouterollant ou encore par pressage.The third step of the method corresponds to the assembly of the control module 24 on the brush support 26. The control module 24 is introduced into the brush support 26, the bottom wall 60 is then attached to the housing 50 of the brush support 26 either by crimping, by face, by rolling or by pressing.
Le procédé comprend une quatrième étape de fixation où le support balai 26 est assemblé sur le châssis du support moteur 3 grâce aux moyens de fixation 64. Le support balai 26 peut être clippé, vissé, etc. au châssis du support moteur 3.The method comprises a fourth fixing step where the brush holder 26 is assembled on the chassis of the motor support 3 by means of fixing means 64. The brush holder 26 can be clipped, screwed, etc. to the engine support frame 3.
Le procédé peut comprendre des étapes intermédiaires telles qu’une étape de pose de la membrane 42, une étape de contrôle visuel par le judas pour s’assurer que la connexion terminale 36 est bien fixée à la fiche 40, une étape où une partie des jambages 51 est repliée de manière à obtenir les portions repliées 62.The method may include intermediate steps such as a step of fitting the membrane 42, a step of visual inspection by the peephole to ensure that the terminal connection 36 is well fixed to the plug 40, a step where some of the legs 51 is folded so as to obtain the folded portions 62.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment à titre d'exemple et s'étend à d’autres variantes prises individuellement ou en combinaison.Of course, the invention is not limited to the embodiments described above by way of example and extends to other variants taken individually or in combination.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
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| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20190927 |
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| PLFP | Fee payment |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20221105 |