FR3091061A1 - Unité électronique étanche comprenant un module pour une machine électrique tournante d’un véhicule - Google Patents

Abstract

Unité électronique étanche comprenant un module pour une machine électrique tournante d’un véhicule L’invention concerne une unité électronique A pour une machine électrique tournante d’un véhicule automobile comprenant : un boîtier support 1 comprenant un logement 10 et une enceinte 11, l’enceinte 11 comprenant une périphérie externe 114 et une périphérie interne 110 délimitant le tour du logement 110, un module 3 comprenant un corps 30 comprenant au moins une partie interne 300, comprenant un pourtour 311 faisant face à l’enceinte, située à l’intérieur du logement 10, un joint 4 monobloc, déformable élastiquement, comprenant : un contour de fixation 41, monté sur l’enceinte, comprenant une paroi externe 414 plaquée contre la périphérie externe 114 et une paroi interne 410 contre la périphérie interne110, une lèvre 40 s’étendant de la paroi interne 410 et étant en contact avec tout le tour du pourtour 311 de la partie interne 300 et étant rabattue par le corps 30 du module 3. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Description

Titre de l'invention : Unité électronique étanche comprenant un module pour une machine électrique tournante d’un véhicule

[0001] La présente invention est relative à l’étanchéité des modules, notamment des modules de puissance dans un machine électrique tournante de véhicule automobile. L'invention concerne donc une unité électronique d’une machine électrique tournante et réversible, telle qu'un alternateur-démarreur, destinée notamment d'une part, à alimenter en électricité le réseau de bord d'un véhicule automobile et à charger la batterie de ce véhicule et d'autre part à démarrer le moteur thermique du véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement une unité électronique comprenant un module destiné à commander ou à alimenter une telle machine électrique, un boîtier et une carte électronique pour relier le module à d’autres modules.

[0002] Les machines électriques tournantes comprennent un stator comprenant un bobinage et un rotor pouvant comprendre un bobinage et une unité de commande et d’alimentation pour commander et alimenter le bobinage du stator ou/et du rotor. Par exemple, l’unité de commande et d’alimentation, en mode moteur, commande l’alimentation du bobinage du stator et du rotor et en mode générateur, commande l’alimentation du bobinage du rotor.

[0003] L’alimentation du bobinage stator ou rotor est réalisée par des modules de puissances comprenant des interrupteurs électroniques comprenant une commande, tel que des transistors de puissance tel que des transistors à effet de champ à grille isolée. Chaque module de puissance permet de commander la puissance d’alimentation du rotor ou du stator de la machine électrique tournante en fonction de la commande des interrupteurs électroniques.

[0004] Il existe des machines électriques tournantes comprenant en outre des modules de puissance, un module de commande comprenant par exemple un boîtier de circuit intégré, notamment un driver, pour commander les modules de puissance.

[0005] Par module, on entend donc un ensemble de composants électroniques assemblés préfabriqués, pour la construction d’une unité de commande et/ou d’alimentation d’une machine électronique. Par unité on entend un ensemble comprenant au moins un boîtier, un module dans le boîtier et une carte de connexion reliant le module à d’autres modules.

[0006] Par exemple une unité de commande et d’alimentation comprend un boîtier, une carte de connexion et dans le boîtier, au moins un module de puissance et un module de commande reliés ensemble par la carte de connexion.

[0007] Ainsi le module de commande comprend des pattes de connexions reliées électriquement à des commandes d’interrupteurs électronique d’au moins un module de puissance par la carte de connexion pour les commander. Chaque module de puissance comprend ainsi des pattes de connexion de commande reliées électriquement au module de commande et des pattes de connexion de puissances reliées électriquement à des bornes positives ou négatives et à une bobine soit la bobine d’excitation du rotor ou une phase du stator.

[0008] Chaque module comprend donc des pattes de connexion dans des trous de connexion de la carte de connexion pour être reliées chacune à une piste dédiée de la carte de connexion. Le boîtier comprend une enceinte formant un logement dans lequel les pattes de connexion du module s’étendent d’une face du module à la carte de connexion.

[0009] L’unité comprend en outre un gel de protection et isolant électriquement dans un logement du boîtier permettant de protéger les pattes de connexions du module contre l’oxydation ou des particules telles que des copeaux en cuivre pouvant réaliser un court-circuit entre deux pattes de connexion.

[0010] Le gel de protection utilisé est un gel par exemple de silicone diélectrique utilisé pour revêtir des composants électroniques qui peut permettre en outre d’avoir un bon coefficient de conductivité thermique. Lors de l’introduction du gel de protection dans le logement entre le module et la carte de connexion, le gel de protection est dans un état liquide puis polymérise et passe dans un état solide. Le gel de protection peut cependant se détériorer très facilement par exemple en cas de projection de liquide ou de particules.

[0011] La carte de connexion et le boîtier dans lequel la carte de connexion est fixée comportent des tolérances de fabrication qui imposent une tolérance de montage pour chaque module dans son logement. La surface du logement est supérieure à la surface du module, c’est-à-dire un jeu existe entre les parois de l’enceinte formant le logement du boîtier et le module. Ce jeu est un jeu de montage permettant d’assembler les pattes de connexions du module dans les trous de connexions de la carte de connexion.

[0012] Cependant ce jeu de montage a pour inconvénient d’avoir une partie du gel de protection à l’air libre qui peut se détériorer.

[0013] Il est donc nécessaire de protéger ce gel de protection, protégeant les composants électroniques et les connexions, de liquide tel que de l’eau, pouvant être projeté par un projecteur d’eau à haute pression, mieux connu sous le nom de nettoyeur à haute pression lors d’un nettoyage de la voiture. Enfin, il peut être nécessaire d’empêcher le gel de protection de couler en dehors du logement lorsque celui-ci est encore à l’état liquide.

[0014] Une solution connue est d’ajouter un vernis dans le boîtier recouvrant complètement le module pour le rendre étanche. Cependant une telle solution diminue le refroidissement des modules de puissance puisque ces derniers se retrouvent enrobés par le vernis diminuant l’efficacité de la ventilation de la machine.

[0015] Une autre solution serait d’insérer un joint autour du module ce qui imposerait d’insérer le module à force en comprimant le joint dans l’enceinte. Cependant une telle solution implique des problèmes de montages du fait que le module ne comporterait plus de jeu de montage dans son logement pour rentrer ses pattes de connexions dans les trous de la carte de connexion. En effet, du fait de la tolérance de fabrication du module, de la carte de connexion et du boîtier, il est possible que le module soit décentré dans le logement. Par décentrage, on entend que le jeu autour du module n’est pas régulier. Par centrage du module par rapport au logement on entend donc un jeu égal de chaque côté du module correspondant à un jeu nominal.

[0016] On constate qu’il existe un besoin d’améliorer la durée de vie d’une protection des pattes de connexion tout en laissant une liberté de montage d’un module décentré par rapport à son logement et tout en laissant une partie du module à l’air libre pour améliorer son refroidissement.

[0017] Selon l’invention, on tend à satisfaire ce besoin en prévoyant une unité électronique pour une machine électrique tournante d’un véhicule automobile comprenant :

• un boîtier support comprenant un logement et au moins une enceinte formant le tour du logement, l’enceinte comprenant une périphérie externe au logement, une périphérie interne délimitant le logement, • un boîtier support comprenant un logement et au moins une enceinte formant le tour du logement, l’enceinte comprenant une périphérie externe au logement, une périphérie interne délimitant le logement, • un module comprenant :

i. un corps comprenant au moins :

1. une partie interne située à l’intérieur du logement, la partie interne comprenant un pourtour entouré par l’enceinte et une face de connexion orientée face à la carte de connexion,

2. une partie externe située à l’extérieur du logement, ii. des pattes de connexions s’étendant du corps dans le logement et connectées à la carte de connexion, • un joint monobloc, déformable élastiquement, comprenant : i. un contour de fixation, monté sur l’enceinte, le contour de fixation comprenant une paroi externe plaquée contre la périphérie externe et une paroi interne plaquée contre la périphérie interne de l’enceinte, ii. une lèvre s’étendant de la paroi interne vers le corps du module puissance, la lèvre étant en contact avec la partie interne du corps du boîtier tout autour du pourtour et étant rabattue par le corps du module vers la carte de connexion.

[0018] Ainsi la lèvre du joint permet de protéger le logement notamment le gel de protection contre l’entrée de liquide et de particule parasite entre le joint et le module, tandis que le contour de fixation empêche l’entrée de liquide et de particule entre l’enceinte et le joint.

[0019] La lèvre du joint permet en outre au module d’être décentré par rapport au logement.

[0020] Le fait de séparer les deux fonctions d’étanchéité permet donc de protéger le logement notamment le gel de protection tout en laissant un jeu de montage entre le module et l’enceinte du boîtier.

[0021] Le joint protège donc le logement d’infiltration et notamment le gel de protection pour augmenter sa durée de vie. En effet, le joint protège le logement d’un liquide projeté par l’extérieur et permet en outre d’empêcher un gel de protection ou un vernis inséré dans le logement de couler en dehors du logement.

[0022] Plus précisément, le contour du joint permet d’avoir un moyen simple de maintien du joint sur le boîtier évitant ainsi un déplacement de celui-ci lors de l’insertion du module dans le logement. Ainsi, il n’est pas nécessaire de modifier la forme du module ou de l’enceinte du boîtier.

[0023] En effet, contrairement à l’utilisation d’un type de joint conventionnel tel qu’un joint torique ou joint plat monté sur le module et comprimé entre le module et l’enceinte, il y a d’une part un risque de déplacement du joint lors de l’insertion du module et du joint dans l’enceinte et d’autre part une difficulté de montage d’un module décentré par rapport au logement. En effet les types de joint montés sur le module ne permettent pas un assemblage simple du module dans le logement, puisque ce dernier doit comprimer le joint pour se déplacer afin de connecter ses pattes de connexions. Une telle compression du joint pendant le montage implique un risque de déchirement ou de retrait du joint ou encore un risque de casse des pattes de connexions ou encore un effort trop important pour comprimer le joint empêchant son installation. De plus, si le module est trop décentré, il y a un risque de passage du côté le plus éloigné de l’enceinte et donc un joint non étanche. En outre ces types de joint demandent que le module et l’enceinte comprenne une gorge pour maintenir le joint en place lors de l’insertion du module dans le logement impliquant une modification du module et de l’enceinte.

[0024] Dans l’invention, la lèvre se rabat, donc se déforme en changeant de forme telle que son extrémité libre épouse la forme du module en ayant une surface qui se plaque contre le corps du module pour étanchéifier, lors du montage du module permettant ainsi à ce dernier de faciliter son montage.

[0025] En effet, les parties de la lèvre longeant chacune une des parois du module, peuvent se déformer indépendamment les unes des autres pour déplacer le module et ainsi faciliter le montage des pattes de connexions dans les trous de connexions de la carte de connexion même si les trous de la carte de connexion décentrent le module par rapport à l’enceinte du boîtier.

[0026] L’unité électronique pour une machine électrique tournante d’un véhicule automobile selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques cidessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :

[0027] Selon un mode de réalisation la carte de connexion est un ensemble comprenant des traces formant des connecteurs électriques.

[0028] Selon un autre mode de réalisation, la carte de connexion est une carte électronique comprenant des pistes de connexion électrique et des composants électroniques.

[0029] Selon un mode de réalisation, l’unité électronique comprend en outre un gel de protection étanche comblant le logement du boîtier entre la face de connexion et la carte de connexion.

[0030] Selon un mode de réalisation, l’enceinte comprend un bord périphérique reliant la périphérie interne et la périphérie externe et le contour de fixation comprend une paroi de pourtour recouvrant le bord périphérique de l’enceinte formant une butée du joint, la paroi de pourtour reliant la paroi externe et la paroi interne du contour de fixation.

[0031] Cela permet de former un appui du joint sur l’enceinte lors de l’insertion du module évitant ainsi de déplacer le contour du joint.

[0032] Selon un exemple, la paroi de pourtour recouvre tout le bord périphérique de l’enceinte. Cela permet d’éviter qu’un liquide ou une particule passe entre l’enceinte et le contour du joint.

[0033] Selon une variante de l’exemple précédent, la paroi de pourtour comprend des trous. Cela permet de faciliter le montage en utilisant les trous comme moyen d’évacuation d’air pendant le montage du joint sur l’enceinte.

[0034] Selon une variante de ce mode de réalisation, l’enceinte comprend des rainures traversant l’épaisseur de ses parois entre la périphérie externe et la périphérie interne et dans laquelle le joint comprend des portions dans ces rainures reliant la paroi interne à la paroi externe. Cette solution permet d’avoir une butée dans deux axes mais est plus compliquée à la mise en place du joint sur l’enceinte que le mode de réalisation précédent.

[0035] Selon un mode de réalisation, le contour de fixation a une section uniforme en forme de U.

[0036] Ainsi le contour de fixation comprend une paroi externe et une paroi interne recouvrant tout un tour de la périphérie interne et externe de l’enceinte améliorant ainsi la tenue mais aussi l’étanchéité entre le joint et l’enceinte.

[0037] Selon un mode de réalisation, le joint est en une seule matière. Cela permet de diminuer le coût de fabrication.

[0038] Selon une variante du mode de réalisation précédent, le joint est réalisé en deux matières dont une matière comprenant la lèvre surmoulée sur une matière permettant au contour de fixation d’être fixé à l’enceinte. Par exemple la matière de la lèvre est plus souple que la matière permettant la fixation du contour de fixation. Le contour de fixation peut ainsi comporter la même matière souple de la lèvre pour former la partie étanche et comprendre la matière de fixation pour être plus rigide pour améliorer la fixation sur l’enceinte.

[0039] Selon un mode de réalisation, le contour de fixation comprend en outre une saillie interne en contact avec l’enceinte.

[0040] Cela permet au contour de fixation du joint de pincer l’enceinte pour une meilleure tenue. Cela est d’autant plus pertinent dans le cas d’un joint en une seule matière étant donné que la matière doit être souple pour que la lèvre se rabatte facilement lors du montage.

[0041] Selon un exemple de ce mode de réalisation, la saillie est située sur la paroi interne s’étendant vers l’enceinte.

[0042] Cela permet à la paroi externe d’être bien plaquée contre la périphérie externe et donc d’éviter que la saillie permette à un liquide projeté, notamment par un nettoyeur haute pression, de s’infiltrer entre la paroi externe et la périphérie externe au niveau de la saillie.

[0043] Selon un exemple de ce mode de réalisation, la lèvre s’étend d’une zone centrale de la paroi interne, la zone centrale de la paroi interne étant située entre la paroi de pourtour et la saillie.

[0044] Cela permet à la lèvre de réaliser un appui de la paroi interne vers le pourtour empêchant le gel de protection de remonter par la saillie entre la paroi interne et la périphérie interne.

[0045] Selon un mode de réalisation, la lèvre comprend une base en contact avec la paroi interne et une extrémité libre en contact avec le pourtour du module et en ce que la base à une épaisseur plus grande que l’extrémité libre.

[0046] Cela permet d’augmenter la souplesse de la lèvre au niveau de son extrémité pour faciliter son pliage tout en ayant une épaisseur plus importante au niveau de sa base pour augmenter sa résistance au déchirement.

[0047] Selon un mode de réalisation, la lèvre est rabattue vers la carte de connexion.

[0048] Selon une variante de ce mode de réalisation, la lèvre est rabattue vers un dissipateur thermique.

[0049] Selon un mode de réalisation, la lèvre comprend une portion de recouvrement nominale du module ayant une longueur de recouvrement nominale et une épaisseur ayant au maximum une valeur comprise entre 40% et 60% de la longueur de re7 couvrement nominale.

[0050] Par « portion de recouvrement nominale» on entend la portion de la lèvre s’étendant en dehors du jeu de montage nominal lorsque le module est centré dans l’enceinte. C’est-à-dire que l’interférence au nominal entre le module et la lèvre définit la portion de recouvrement nominale. Autrement dit, la portion de recouvrement nominale est la partie de la lèvre rentrant dans l’espace dédié à un module centré lorsque ce dernier est en dehors du logement.

[0051] Cela permet d’avoir une flexion de cette portion de lèvre suffisante pour permettre un déplacement du module facile lors de l’insertion des pattes de connexions dans les trous de connexion de la carte de connexion.

[0052] Selon un exemple, l’épaisseur de la portion de recouvrement nominale est variable.

[0053] Par exemple, la valeur la plus épaisse de cette portion de recouvrement nominale est de 30%.

[0054] Selon un mode de réalisation, la lèvre comprend une portion de recouvrement nominale du module ayant une longueur de recouvrement nominale ayant une valeur comprise entre 1mm et 3mm.

[0055] Cette longueur permet d’avoir un module pouvant être décentré par rapport à l’enceinte sur cette longueur tout en ayant la lèvre en contact avec tout le pourtour du module.

[0056] Selon un mode de réalisation, la lèvre comprend une surface externe et une surface interne en contact avec le gel de protection, la surface externe et la surface interne définissant entre elles une épaisseur, la lèvre comprenant une portion de recouvrement nominale du module ayant une épaisseur telle qu’un angle est formé entre la surface externe et la surface interne entre une extrémité libre et une extrémité d’appui opposée à l’extrémité libre de la portion de recouvrement nominale ayant une valeur comprise entre 0 et 10°.

[0057] Selon un exemple l’angle a une valeur compris entre 1° et 10°, l’épaisseur de la portion de recouvrement nominale est variable entre son extrémité libre et son extrémité d’appui tel que la valeur de l’épaisseur la plus épaisse est située à l’extrémité d’appui.

[0058] Cela permet d’avoir une souplesse de la portion de recouvrement nominale qui varie et donc qui est plus souple à son extrémité libre qu’à son extrémité d’appui pour permettre de faciliter le déplacement du module pour insérer les pattes de connexions dans les trous de la carte de connexion tout en améliorant un effet élastique d’au moins une partie de la portion de recouvrement nominale contre le pourtour du module.

[0059] Selon un exemple, l’angle est constant entre la base et l’extrémité libre.

[0060] Selon un mode de réalisation, la lèvre a une forme initiale telle que son extrémité libre est inclinée vers la carte de connexion du logement par rapport à sa base reliée à la paroi interne. Par forme initiale, on entend la forme de la lèvre avant d’être rabattue par le module.

[0061] Par exemple la lèvre a une forme initiale telle qu’un angle du côté de la carte de connexion entre son extrémité libre et la base est compris entre 30° et 90°.

[0062] Selon un mode de réalisation, la paroi interne est plus longue que la paroi externe. Cela permet d’avoir une paroi externe plus courte pour augmenter le volume externe permettant d’insérer et d’intégrer d’autres composants électroniques ou un dissipateur ou un autre boîtier.

[0063] Selon un mode de réalisation, l’unité électronique comprend en outre un dissipateur thermique comprenant une face de transmission en contact thermique avec une face du module. Par contact thermique, on entend en contact par le biais d’une colle thermique ou pâte thermique par exemple.

[0064] Selon un mode de réalisation, le joint comprend un bourrelet formant l’extrémité libre de la paroi externe.

[0065] Cela permet de produire un effet élastique pour maintenir le joint sur l’enceinte.

[0066] Selon un exemple de ce mode de réalisation, le bourrelet comprend une saillie interne vers la paroi externe.

[0067] Selon un mode de réalisation de l’unité, l’unité comprend plusieurs modules, le boîtier comprend autant d’enceintes que de modules montés chacun dans un logement formé par l’enceinte correspondante, et en ce que chacun des logements comprend du gel de protection et l’enceinte comprend un joint tel que décrit précédemment avec ou sans les différentes caractéristiques des modes de réalisation décrits précédemment, chaque joint comprenant un contour de fixation monté sur l’enceinte correspondante et une lèvre rabattue par le module correspondant pour protéger le gel de protection.

[0068] Selon une mise en œuvre, le gel de protection s’étend dans les différents logements de l’unité.

[0069] Selon un mode de réalisation le module est un module de puissance comprenant des transistors de puissance.

[0070] Selon un autre mode de réalisation, le module est un module de commande comprenant par exemple un boîtier de circuit intégré notamment un driver.

[0071] Selon un mode de réalisation, l’unité est une unité de commande, le module est un module de commande comprenant notamment un boîtier de circuit intégré et la carte de connexion comprend une sortie pour être reliée électriquement à des interrupteurs électroniques de puissance pour alimenter les bobines par exemple du stator et du rotor.

[0072] Selon un mode de réalisation, l’unité est une unité de puissance, le module est un module de puissance, la carte de connexion comprenant :

• des sorties de puissance pour alimenter les bobines du stator et/ou rotor et pour être reliée électriquement au réseau de bord du véhicule, et • des entrées de commande reliées aux commandes des modules pour être reliée électriquement à une unité de commande.

[0073] Selon un exemple, l’unité de puissance comprend plusieurs modules de puissance reliés électriquement aux sorties de puissances et aux entrées de commandes de la carte de connexion.

[0074] Selon un mode de réalisation l’unité est une unité de commande et d’alimentation comprenant au moins :

• un module de commande comprenant notamment un boîtier de circuit intégré, • au moins un module de puissance, le module étant le module de commande ou le module de puissance, et la carte de connexion comprenant :

• - des sorties de puissance pour alimenter les bobines du stator et/ou rotor et pour être reliée électriquement au réseau de bord du véhicule et • - des pistes reliant électriquement des sorties de commandes du module de commande à des commandes du module de puissance pour les commander. [0075] L’invention vise également une machine électrique tournante comprenant une unité de commande ou une unité de puissance ou une unité de commande et de puissance telle que décrite précédemment et en ce que la machine électrique tournante comprend un rotor et un stator comprenant des bobines alimentées par le module.

[0076] Selon un exemple, la machine comprend plusieurs unités telles que celle décrite précédemment avec ou sans des caractéristiques des différents modes de réalisation décrits précédemment.

[0077] L’invention vise également un procédé de fabrication d’une unité électronique telle que décrite précédemment avec ou sans les caractéristiques des différents modes de réalisation, comprenant :

• dans un premier temps une étape de montage du joint sur l’enceinte, • dans un deuxième temps, une étape d’insertion du module dans le logement rabattant la lèvre du joint et une étape d’insertion des pattes de connexion dans les trous de connexion de la carte de connexion, • dans un troisième temps, une étape de fixation des pattes de connexion à la carte de connexion.

[0078] Un tel procédé permet de faciliter le montage d’un module permettant ainsi de diminuer le risque de casser les pattes de connexion du module lors du montage tout en protégeant le gel de protection.

[0079] Selon un mode de réalisation de ce procédé, le procédé comporte en outre dans un quatrième temps, une étape d’insertion d’un gel de protection dans le logement en étant en contact avec la carte de connexion, l’enceinte, la face de connexion du module ainsi qu’une surface interne de la lèvre du joint.

[0080] Selon un mode de réalisation de ce procédé, le procédé comporte en outre avant l’étape d’insertion du gel dans le logement, une étape de mise en place de l’unité électronique telle que le module soit en bas et la carte de connexion en haut pour que le gel de protection à l’état liquide coule dans le logement par gravité.

[0081] Cela permet d’améliorer le coefficient de remplissage du gel dans le logement pour le protéger.

[0082] Selon un exemple, la carte comporte un trou de remplissage permettant au gel de couler dans le logement et le gel recouvre la carte à l’extérieur du logement.

[0083] Cela permet en outre d’étanchéifier la carte de connexion pour la protéger contre de la corrosion.

[0084] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles :

[0085] La [fig.l] représente une vue en perspective d’une partie d’une unité électronique selon un mode de réalisation de l’invention.

[0086] La [fig.2] représente une coupe dans une largeur d’un exemple de la partie de l’unité électronique de la figure 1 dépourvu du module électronique et de son dissipateur thermique.

[0087] La [fig.3] représente une coupe en perspective dans la largeur d’un deuxième exemple de la partie de l’unité électronique de la figure 1 dépourvu d’un gel de protection et du dissipateur thermique.

[0088] La [fig.4] représente une coupe schématique dans une largeur de la partie de l’unité électronique de la figure 1 avec le module électronique et le dissipateur thermique.

[0089] La [fig.5] représente une coupe schématique dans la longueur de la partie de l’unité électronique de la figure 5 pour représenter une portion de recouvrement nominale.

[0090] La [fig.6] représente une coupe schématique dans la longueur de la partie de l’unité électronique de la figure 1.

[0091] La [fig.7] représente une coupe schématique dans la longueur de la partie de l’unité électronique de la figure 4 pour représenter une portion de recouvrement nominale.

[0092] La [fig.8] représente un agrandissement de la coupe schématique dans la longueur de l’unité électronique de la figure 5 au niveau de la portion de recouvrement nominale.

[0093] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.

[0094] La figure 1 représente une vue en perspective d’une partie d’une unité électronique A d’une machine électrique tournante d’un véhicule automobile selon un mode de réalisation de l’invention. La machine électrique tournante peut avoir un mode générateur ou/et un mode moteur permettant en mode moteur de produire un couple pour par exemple démarrer le moteur thermique ou soulager le vilebrequin pour diminuer la consommation ou encore pour permettre de fournir un couple à des roues du véhicule automobile pour le déplacer sans tourner le vilebrequin du moteur thermique.

[0095] L’unité électronique A comporte un boîtier support 1 comprenant une enceinte 11 formée par des parois. L’enceinte 11 comprend une périphérie externe 114 visible sur la figure 1. Seulement la partie du boîtier support 1 comprenant l’enceinte 11 est représentée sur les figures. Dans la figure 1, le boîtier support 1 est notamment coupé autour de l’enceinte 11. Le boîtier support 1 comprend dans cet exemple de ce mode de réalisation une ouverture 17 et un capot 18. Le capot 18 est en appui contre l’enceinte 11 pour fermer une boîte de logements en comblant l’ouverture 17. La boîte de logements est donc formée par le boîtier support 1 entre l’enceinte et le capot.

[0096] Le boîtier support 1 comprend un logement 10 entouré par une partie de l’enceinte 11. En l’occurrence, la boîte de logements comprend un volume formant le logement 10.

[0097] Une partie de l’enceinte 11 forme donc le tour du logement 10. Plus précisément, cette partie de l’enceinte 11 comprend une périphérie interne 110 délimitant le logement 10 visible en particulier sur un exemple de cette partie d’unité électronique représentée en coupe dans le sens de la largeur sur la figure 3. L’enceinte 11 comprend donc un bord périphérique 112 visible sur les autres figures, reliant la périphérie interne 110 et la périphérie externe 114.

[0098] L’unité électronique A comporte en outre une carte de connexion 2 formant un fond du logement 10. La carte de connexion 2 est montée dans le boîtier support 1. En l’occurrence dans ce mode de réalisation, le boîtier support 1 comporte une butée de maintien 12 de la carte de connexion 2 pour maintenir la carte de connexion 2.

[0099] Dans ce mode de réalisation, la boite de logements comprend donc un premier volume formant le logement 10, un deuxième volume logeant la carte de connexion et un troisième volume entre la carte de connexion 2 et le capot 18.

[0100] Dans ce mode de réalisation, la carte de connexion 2 s’étend en dehors du logement 10 dans le boîtier support 1 et est supportée par d’autres butées du boîtier support 1. Autrement dit, la figure 1 représente une partie du boîtier support 1 et de la carte de connexion 2.

[0101] L’unité électronique A comporte en outre un module 3.

[0102] Le module 3 comporte un corps 30 ayant une partie interne 300 située à l’intérieur du logement 10. La partie interne 300 est donc entourée par la périphérie interne 110 de l’enceinte 11. Plus précisément, la partie interne 300 comprend une périphérie externe, appelée dans la suite un pourtour 311 orienté face à la périphérie externe 110. Le pourtour 311 est visible sur la figure 3.

[0103] Par « orienté face à », par exemple une face orientée face à un élément, on entend que la pièce comprenant la face est orientée pour que c’est cette face qui soit en regard de l’autre élément. Autrement dit, par « le pourtour 311 orienté face à la périphérie externe 110 », l’unité électronique peut comporter d’autres éléments entre le pourtour et la périphérie externe.

[0104] La partie interne 300 comporte en outre une face de connexion 312 faisant face à la carte de connexion 2.

[0105] Le module 3 comporte des pattes de connexion 32 connectées à la carte de connexion 2. Les pattes de connexion 32 s’étendent de la face de connexion 3 à la carte de connexion en traversant une partie du logement 10 entre la face de connexion 3 et la carte de connexion 2.

[0106] La carte de connexion 2 comporte des trous 23 de connexion dans lesquels sont situées les pattes de connexion 32. La carte de connexion 2 comporte des pistes de connexion trouée par les trous 23 de connexion permettant de relier une patte de connexion 32 du module 3 à un autre composant électronique de l’unité électronique de la machine électrique. Les pattes de connexion 32 sont en l’occurrence soudées chacune à une piste de connexions.

[0107] Le corps 30 comporte en outre une partie externe 306 à l’extérieur du logement 10.

[0108] L’unité électronique A comporte en outre un joint 4 monobloc, déformable élastiquement, monté sur le boîtier support 1. Le joint 4 comporte un contour de fixation 41 monté sur l’enceinte 11. Le contour de fixation 41 comprend une paroi externe 414 plaquée contre la périphérie externe 114. La paroi externe 414 comprend dans cet exemple de ce mode de réalisation, un bourrelet 4140 formant l’extrémité libre de la paroi externe 414.

[0109] Le contour de fixation 41 comprend une paroi interne 410 plaquée contre la périphérie interne 110 de l’enceinte 11.

[0110] En outre on peut voir que dans ce premier mode de réalisation, la paroi interne 410 est plus longue que la paroi externe 411.

[0111] Dans ce mode de réalisation, la paroi interne 410 comprend une face en contact contre la périphérie interne 110 et une face en vis-à-vis du pourtour 311 du module 3.

[0112] Par « en vis-à-vis de », par exemple une face en vis-à-vis d’un élément, on entend d’une part que la face est orientée face à l’autre élément mais en outre qu’il n’y a que de l’air entre la face et l’élément.

[0113] Le contour de fixation 41 comprend en outre une paroi de pourtour 412 reliant la paroi externe 414 et la paroi interne 410. La paroi de pourtour 412 recouvre tout le bord périphérique 112 de l’enceinte 11 formant une butée du joint 4. Le contour de fixation 41a dans ce mode de réalisation une section uniforme en forme de U permettant au joint 4 d’être monté sur l’enceinte 11.

[0114] Le joint 4 comprend en outre une lèvre 40 visibles sur les autres figures 2, 3, 4, 5, 6,

7, 8.

[0115] La lèvre 40 s’étend de la paroi interne 410 vers le corps 30 du module 3. Plus précisément, la lèvre 40 comprend une base en contact tour le tour de la paroi interne 110 et une extrémité libre 403 en contact avec le pourtour 311 du module 3. Dans ces exemples représentés de ce mode de réalisation, la base à une épaisseur plus grande que l’extrémité libre 403 en contact avec tout le tour du pourtour 311 de la partie interne 300. En particulier, la lèvre 40 est rabattue par le module 3, en l’occurrence elle est rabattue vers la carte de connexion 2.

[0116] Selon un autre exemple non représenté, la lèvre est rabattue vers le dissipateur. Dans ce cas le joint 4 est monté après le module 3. Cette solution est moins efficace pour la retenue d’un gel de protection à l’état liquide mais est plus efficace en cas de projection d’eau sur la lèvre.

[0117] Les figures 4 et 6 représentent chacune une coupe d’un exemple de l’unité électronique de la figure 1 ayant la lèvre 40 pliée par la partie interne 300 du module 3 tandis que les autres figures 2, 3, 5, 7 et 8, représente chacune une coupe d’un exemple de l’unité électronique de la figure 1 ayant la lèvre 40 dans son état non contraint.

[0118] Dans ce mode de réalisation, le joint 4 est en une seule matière, dans cet exemple en silicone.

[0119] La figure 2 représente schématiquement la partie de l’unité électronique dépourvue du module 3 et donc la lèvre 40 est dans son état initial c’est-à-dire non rabattue.

[0120] L’unité électronique A comporte en outre un gel de protection 5.

[0121] Le gel de protection 5 comprend tout une partie remplissant la partie du logement 10 délimitée en hauteur par la lèvre 40 et la face de connexion 312, en bas par la carte de connexion 12 et sur les côtés par l’enceinte 11. Seulement une partie du gel de protection 5 est représenté sur les figures, le gel de protection s’étend dans le boîtier en dehors de la boîte de logement, par exemple dans d’autres logements de l’unité électroniques. L’unité électronique A comprend une autre partie de la carte de connexion non représenté comprenant des connexions reliées au module. Selon un exemple, l’unité électronique A peut comporter d’autres modules, le boîtier peut comporter d’autres enceintes tels que décrits précédemment formant un logement du module et la carte peut traverser une autre enceinte du boîtier 1 dont le logement est rempli du gel de protection en contact avec le module correspondant et un autre joint tel que décrit précédemment.

[0122] Dans ce mode de réalisation, l’unité électronique A comporte en outre un dissipateur thermique 6. Un volume de pâte thermique 7 est formé entre une face module du dissipateur thermique 6 est une face thermique 316 du corps 30, visibles notamment sur la figure 4. La face thermique 316 est opposée à la face de connexion 312. La face thermique 316 est donc située dans la partie externe 306 du corps 30 du module 3.

L’unité électronique A comporte en outre une pâte thermique non représentée sur les figures, située dans le volume pâte thermique 7. Autrement dit la face thermique 316 du module 3 est en contact thermique avec le dissipateur 6 pour transmettre ses calories. Le dissipateur 6 comprend des ailettes 61 pour refroidir plus rapidement le dissipateur et donc le module par transfert de chaleur, notamment par le biais de la pâte thermique.

[0123] Dans cet exemple de ce mode de réalisation, le module 3 comporte un plot de clippage 36, visible en particulier sur la figure 6, s’étendant du corps 30 dans un trou du dissipateur 6 pour être fixé à ce dernier.

[0124] Dans ce mode de réalisation, l’enceinte lia une forme oblongue comprenant deux parois longitudinales linéaires de part et d’autre du logement 10 et deux parois arrondies reliant les deux parois longitudinales en s’étendant des extrémités des parois longitudinales.

[0125] L’enceinte, le logement 10 et la partie interne 300 du module 3 ont donc chacun dans ce mode de réalisation aussi une forme oblongue comprenant une longueur et une largeur.

[0126] Le joint 4 a donc aussi dans cet exemple de ce mode de réalisation une forme oblongue linéaire en longueur et arrondie sur les extrémités de la largeur. Le joint 4 a en effet une lèvre 40 dans cet exemple ayant la même forme oblongue à son extrémité que celle de la partie interne 300 du module 3 et le support de fixation 41 a la même forme oblongue que de l’enceinte 11. La forme arrondie permet d’éviter les concentrations de contraintes mécaniques et donc les amorces de ruptures dans la lèvre 40.

[0127] La partie de l’unité électronique A représentée a donc une largeur et une longueur. [0128] La figure 2 représente schématiquement une coupe suivant la largeur de la partie de l’unité électronique A dépourvue du module 3 et du dissipateur 6. Autrement dit le module 3 et le dissipateur 6 ont été retirés de la figure 2.

[0129] Dans ce mode de réalisation, le contour de fixation 41 comporte en outre une saillie interne 4100 en contact avec l’enceinte 11. En l’occurrence, la saillie interne 4100 est située sur la paroi interne 410 s’étendant de sa face en vis-à-vis de la périphérie interne 110 vers la périphérie interne 110. Dans cet exemple, la lèvre 40 s’étend d’une zone centrale de la paroi interne 110, située entre la paroi de pourtour 412 et la saillie 4100.

[0130] La périphérie interne 110 peut comprendre une gorge pour recevoir la saillie interne 4100. Selon l’exemple représenté selon la figure 4 et 6, la saillie interne 4100 est en contact avec une surface plane formant la périphérie interne. Le contour de fixation 41 peut selon un autre exemple comporter en outre comme représenter sur la figure 3, ou à la place de la saillie interne 4100, une saillie interne sur la paroi externe, notamment comme dans l’exemple de la figure 3, dans le bourrelet 4140.

[0131] Cette saillie interne 4100 permet de créer une pression de la paroi interne sur l’enceinte 11 permettant de maintenir le joint 4 élastiquement.

[0132] La lèvre 40 du joint 4 comprend dans cet exemple de ce mode de réalisation deux parties longitudinale et deux parties circulaires dont une seule est visible sur la figure 2 du fait de la coupe.

[0133] On peut voir dans cette figure 2 que le gel de protection rempli le logement 10 et s’étend en dehors du logement 10 en recouvrant la carte de connexion 3. Le gel de protection est fluide lors de son insertion dans le boîtier de support 1, coule dans le logement 10 par des passages notamment par un passage entre une paroi de l’enceinte 11 et la carte de connexion 2 et par polymérisation se solidifie. Par état solide, on entend que le gel de protection est déformable mais suffisamment visqueux pour ne pas se déformer ou couler par gravité contrairement à l’état liquide.

[0134] Le joint 4 permet d’empêcher le gel de protection dans l’état liquide de sortir de la chambre 10 entre l’enceinte 11 et le module 3. La lèvre 40 comprend une surface interne 402, référencée sur la figure 8, en contact avec le gel de protection 5.

[0135] La lèvre 40 comprend donc une portion de recouvrement nominale 400 du module 3. Cette portion de recouvrement nominale 400 correspond sur la figure 2 à la portion libre de la lèvre 40 ayant une partie de la surface interne qui n’est pas en contact avec le gel de protection 5.

[0136] Cette portion de recouvrement nominale 400 est rabattue vers la carte de connexion du module 3 par le module 3 comme cela est visible sur la figure 4 ou 6. Dans le cas où le module 3 est centré par rapport à l’enceinte 11, toute une surface externe de la portion de recouvrement nominale est en contact contre le pourtour 311 et est rabattue vers la carte de connexion. Si le module 3 est décentré par rapport à l’enceinte 11, une partie de la portion de recouvrement nominale 400 n’est pas en contact avec le module 3, mais comprend toujours une partie en contact avec le module 3 pour protéger le gel de protection et l’empêcher de sortir quand il est dans un état liquide. Par exemple, dans le cas où le module est décentré dans le sens de la largeur vers un premier côté, seulement une partie de la portion de recouvrement nominale de l’autre côté est en contact avec le module tandis que du premier côté la lèvre comprend plus que la portion de recouvrement nominale en contact avec le module.

[0137] Les autres figures 3, 5, 7 et 8 représentent la lèvre 40 comprenant schématiquement la portion de recouvrement nominale à l’état non contraint et donc la lèvre 40 n’est pas rabattue par le module 3. La portion de recouvrement nominale 400 est donc représentée schématiquement comme traversant la matière de la partie interne 300 du corps 30 du module 3 mais est bien entendu en réalité rabattue comme sur la figure 4 et la figure 6.

[0138] Plus précisément la figure 4 représente une coupe dans le sens de la largeur d’un exemple de la partie de l’unité électronique A et la figure 5 représente la même coupe mais avec le joint 4 non contraint.

[0139] Plus précisément la figure 6 représente une coupe dans le sens de la longueur d’un exemple de l’unité électronique A et la figure 7 représente la même coupe mais avec le joint 4 non contraint et la figure 8 représente un zoom au niveau de la coupe d’un côté de la lèvre 40.

[0140] Sur la figure 8, on peut voir un agrandissement d’une coupe d’un côté de la lèvre 4 comprenant une portion de recouvrement nominale 400 ayant une longueur L de recouvrement nominale et une épaisseur E.

[0141] Dans cet exemple de ce mode de réalisation, l’épaisseur E a au maximum, donc au niveau de l’extrémité d’appui, une valeur de 60% de la valeur de la longueur de recouvrement nominale L. La valeur de recouvrement nominale L est dans cet exemple de 2mm mais pourrait être comprise entre 1 et 3mm.

[0142] La lèvre 40 comprend en outre une surface externe 401 opposée à la surface interne 402. La lèvre comprend dans ce mode de réalisation une épaisseur variable. Un angle a, représenté sur la figure 8 représentant l’angle formé entre la surface externe 401 et la surface interne 402, est en l’occurrence égal à une valeur de 5°.

[0143] En l’occurrence dans cet exemple, à l’état non contraint, la lèvre 40 est inclinée par rapport au contour de fixation 41 vers la carte de connexion 2. En l’occurrence, un angle β, représenté sur la figure 8, représentant l’angle entre une face externe de la partie interne 410 et la surface interne 401, est égal à 75°. Cet angle peut être compris entre 30 et 90° dans ce mode de réalisation.

[0144] Le module 3 est dans ce mode de réalisation, un module de puissance comprenant des transistors de puissance pour alimenter une bobine d’un rotor ou d’une phase d’un stator de la machine électrique.

[0145] L’unité électronique A est donc une unité d’alimentation ou d’une unité de commande et d’alimentation de la machine électrique. En l’occurrence, le boîtier de support 1 comprend plusieurs enceintes 11 et donc plusieurs logements 10 tels que celui décrit précédemment et en ce que l’unité électronique comprend plusieurs modules de puissance montés dans chaque logement. En l’occurrence le dissipateur thermique 6 est en contact thermique avec chacun des modules de puissance. Selon un autre exemple non représenté, la machine comprend plusieurs dissipateurs thermiques, chaque dissipateur thermique étant en contact thermique avec un ou deux modules de puissance.

[0146] Selon un autre mode de réalisation, le module est un module de commande tel qu’un boîtier de circuit intégré, notamment un driver, pour commander des modules de puissances ou directement des transistors de puissances. Dans ce mode de réalisation la partie de l’unité électronique représentée est une unité électronique de commande ou de commande et d’alimentation.

[0147] Naturellement, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits en référence aux figures et des variantes pourraient être envisagées sans sortir du cadre de l’invention.

Claims (2)

1. [Revendication 1] Unité électronique (A) pour une machine électrique tournante d’un véhicule automobile comprenant :

   a. un boîtier support (1) comprenant un logement (10) et une enceinte (11) formant le tour du logement, l’enceinte (11) comprenant une périphérie externe (114) au logement (10), une périphérie interne (110) délimitant le logement (10),

   b. une carte de connexion (2) délimitant un fond du logement, montée sur le boîtier support (1),

   c. un module (3) comprenant :

   i. un corps (30) comprenant au moins :

   1. une partie interne (300) située à l’intérieur du logement (10), la partie interne (300) comprenant un pourtour (311) entouré par l’enceinte (11) et une face de connexion (312) orientée face à la carte de connexion (2),
2. 2. une partie externe (306) située à l’extérieur du logement (10), ii. des pattes de connexions (32) s’étendant du corps (30) dans le logement (10) et connectées à la carte de connexion,

   d. un joint (4) monobloc, déformable élastiquement, comprenant :

   i. un contour de fixation (41), monté sur l’enceinte (11), le contour de fixation (41) comprenant une paroi externe (414) plaquée contre la périphérie externe (114) et une paroi interne (410) plaquée contre la périphérie interne (110) de l’enceinte (11), ii. une lèvre (40) s’étendant de la paroi interne (110) vers le corps du module, la lèvre (40) étant en contact avec tout le tour du pourtour (311) du corps (30) du module (3) et étant rabattue par le corps (30) du module (3) vers la carte de connexion (2).

   [Revendication 2] Unité électronique (A) selon la revendication 1, comprenant en outre un

   gel de protection (5) étanche comblant le logement (10) du boîtier support (1) entre la face de connexion (312) et la carte de connexion (2). [Revendication 3] Unité électronique (A) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle l’enceinte (11) comprend un bord périphérique (112) reliant la périphérie interne (110) et la périphérie externe (114) et dans laquelle le contour de fixation (41) comprend une paroi de pourtour (412) recouvrant le bord périphérique (112) de l’enceinte (11) formant une butée du joint (4), la paroi de pourtour (112) reliant la paroi externe (414) et la paroi interne (40) du contour de fixation (41). [Revendication 4] Unité électronique (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le contour de fixation (41) a une section uniforme en forme de U. [Revendication 5] Unité électronique (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le joint (4) est en une seule matière. [Revendication 6] Unité électronique (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le contour de fixation (41) comprend en outre une saillie interne (4100, 4140) en contact avec l’enceinte (11). [Revendication 7] Unité électronique (A) selon la revendication 6 dans laquelle, la saillie interne (4100) est située sur la paroi interne (410), s’étendant vers l’enceinte (11). [Revendication 8] Unité électronique (A) selon la revendication 7, dans laquelle la lèvre (40) s’étend d’une zone centrale de la paroi interne (410), la zone centrale de la paroi interne (410) étant située entre la paroi de pourtour (412) et la saillie (4100). [Revendication 9] Unité électronique (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la lèvre (40) comprend une base en contact avec la paroi interne (410) et une extrémité libre (403) en contact avec le pourtour (311) du module (3) et en ce que la base à une épaisseur plus grande que l’extrémité libre (403). [Revendication 10] Unité électronique (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la lèvre (40) est rabattue vers la carte de connexion (2). [Revendication 11] Unité électronique (A) selon l'une quelconque des revendications précédentes dans laquelle la lèvre (40) comprend une portion de recouvrement nominale (400) du module ayant une longueur de recouvrement (L) et une épaisseur (E), la valeur de la plus grande épaisseur (E) de la portion de recouvrement nominale (400) étant comprise entre 40% et 60% de la valeur de la longueur de recouvrement

   (L).

   [Revendication 12] Procédé de fabrication d’une unité électronique pour une machine électrique tournante d’un véhicule automobile selon l’une des revendications précédentes, comprenant :

   a. dans un premier temps une étape de montage du joint (4) sur l’enceinte (11),

   b. dans un deuxième temps, une étape d’insertion du module (3) dans le logement (10) rabattant la lèvre (40) du joint (4) et une étape d’insertion des pattes de connexion (32) dans les trous de connexion (23) de la carte de connexion (2),

   c. dans un troisième temps, une étape de fixation des pattes de connexion (32) à la carte de connexion (2).