FR3091962A1 - Boîte électronique pour machine électrique tournante d’un véhicule comprenant des organes de maintien emboités. - Google Patents
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Abstract
Boîte électronique pour machine électrique tournante d’un véhicule comprenant des organes de maintien emboités
L’invention concerne une boîte électronique pour machine électrique tournante d’un véhicule automobile, comprenant un boîtier 1 comprenant une paroi périphérique comprenant un organe de maintien, et un couvercle 2 fixé au boîtier, le couvercle 2 comprenant une paroi de recouvrement 20 pour fermer le boîtier, la paroi de recouvrement 20 comprenant une portion de support élastique 200, un organe de maintien 21 s’étendant de la portion de support élastique 200, l’organe de maintien 21 ayant une forme complémentaire avec l’organe de maintien du boîtier, dans laquelle, un des deux organes de maintien comprend un logement comprenant une surface de butée et l’autre organe de maintien comprend une patte de support 210 et une excroissance 211 s’étendant de la patte de support 210 en ayant une partie dans le logement 111 et comprenant une surface de contact 212 en contact avec la surface de butée et une surface rampe 2113.
Figure pour l’abrégé : Figure 3
Description
La présente invention est relative aux boîtes électroniques des machines électriques tournante de véhicule comprenant des composants électroniques pour la commande et le contrôle de la machine électrique tournante
Une boîte électronique comprend un boîtier et un couvercle qui sont fixés l’un à l’autre. Généralement une carte de connexion est montée dans le boîtier pour relier différents composants électroniques tels que des modules de puissances ou module de commande et de contrôle.
La carte de connexion peut être une carte de circuit imprimé PCB acronyme de l’anglais « printed circuit board », ou une carte comprenant des traces surmoulées ou une carte électronique comprenant des composants électroniques et comprenant en outre des traces imprimées.
Pour fixer le couvercle au boîtier, il est connu d’utiliser des vis de fixation traversant des inserts métalliques de compression dans le couvercle et vissées dans des inserts taraudés surmoulé par la partie plastique du boîtier.
Notamment, il est connu d’utiliser plusieurs vis réparties pour fixer le couvercle au boîtier, de diamètre de trois millimètres. Des vis de diamètres de trois millimètres de diamètre nécessitent que le boîtier comprenne pour chaque vis, un encombrement de fixation de l’ordre de 10mm de diamètre. Cela implique que la carte de connexion comprenne pour chaque encombrement de fixation, un trou de passage de fixation de l’ordre de 10mm de diamètre. En effet, l’encombrement de fixation du boîtier comprend d’une part un trou taraudé de 3mm, une épaisseur de l’insert et du surmoulage équivalent à environ 6mm et enfin un jeu de tolérance de montage d’1mm entre la carte de connexion et le plastique surmoulé sur l’insert taraudé.
Cependant, les véhicules automobiles demandent de plus en plus de fonction et de sécurité numérique ou/et analogique impliquant ainsi de plus en plus de composants électroniques fixée sur, ou dans la carte de connexion. En outre, il n’est parfois pas possible d’augmenter le volume global de la machine électrique et donc du boîtier électronique du fait du manque de place dans le véhicule.
Il existe donc un besoin d’augmenter le volume utile du boîtier sans augmenter son volume global, pour augmenter le nombre de composants électroniques dans le boîtier et notamment pour pouvoir augmenter la surface utile de la carte de connexion.
Une solution pour diminuer cet encombrement est d’utiliser des vis auto-taraudeuse directement dans la matière plastique du boîtier pour diminuer le volume de fixation en supprimant l’insert. Cependant, il est apparu que du fait des contrastes thermiques que peut subir le véhicule, la matière plastique avec de telles vis ne permettait pas d’assurer une bonne fixation, notamment une fixation supportant 150 Newton à l’arrachement du couvercle au boîtier.
Une autre solution aurait été réaliser une soudure laser plastique du couvercle sur le boîtier, cependant un tel procédé n’est pas stable et est très difficile à mettre en place et donc très coûteux.
On constate qu’il existe un besoin de prévoir une solution de fixation du couvercle au boîtier pour augmenter le volume utile dans le boîtier de façon simple et peu couteuse.
Selon l’invention, on tend à satisfaire ce besoin en prévoyant une boîte électronique pour machine électrique tournante d’un véhicule automobile, comprenant :
- un boîtier, le boîtier comprenant une ouverture et une paroi périphérique autour de l’ouverture, la paroi périphérique comprenant un organe de maintien,
- un couvercle fixé au boîtier, le couvercle comprenant :
- une paroi de recouvrement pour fermer l’ouverture du boîtier, la paroi de recouvrement comprenant une portion de support élastique,
- un organe de maintien s’étendant de la portion de support élastique, l’organe de maintien ayant une forme complémentaire avec l’organe de maintien du boîtier et en ce que l’organe de maintien du couvercle est emboîté avec l’organe de maintien du boîtier pour retenir le couvercle dans un sens opposé à un sens de fermeture du couvercle contre le boîtier et
dans laquelle, un des deux organes de maintien comprend un logement comprenant une surface de butée et l’autre organe de maintien comprend :
- une patte de support,
- une excroissance s’étendant de la patte de support, l’excroissance comprenant au moins une partie dans le logement et comprenant :
- une surface de contact, la surface de contact étant en contact avec la surface de butée permettant de retenir le couvercle dans le sens opposé à un sens d’insertion de l’excroissance dans le logement correspondant au sens de fermeture du boîtier par le couvercle,
- une surface rampe inclinée par rapport à une direction d’insertion pour déformer progressivement élastiquement la portion de support élastique lors de la fermeture du boîtier par le couvercle dans le sens d’insertion.
- un boîtier, le boîtier comprenant une ouverture et une paroi périphérique autour de l’ouverture, la paroi périphérique comprenant un organe de maintien,
- un couvercle fixé au boîtier, le couvercle comprenant :
- une paroi de recouvrement pour fermer l’ouverture du boîtier, la paroi de recouvrement comprenant une portion de support élastique,
- un organe de maintien s’étendant de la portion de support élastique, l’organe de maintien ayant une forme complémentaire avec l’organe de maintien du boîtier et en ce que l’organe de maintien du couvercle est emboîté avec l’organe de maintien du boîtier pour retenir le couvercle dans un sens opposé à un sens de fermeture du couvercle contre le boîtier et
dans laquelle, un des deux organes de maintien comprend un logement comprenant une surface de butée et l’autre organe de maintien comprend :
- une patte de support,
- une excroissance s’étendant de la patte de support, l’excroissance comprenant au moins une partie dans le logement et comprenant :
- une surface de contact, la surface de contact étant en contact avec la surface de butée permettant de retenir le couvercle dans le sens opposé à un sens d’insertion de l’excroissance dans le logement correspondant au sens de fermeture du boîtier par le couvercle,
- une surface rampe inclinée par rapport à une direction d’insertion pour déformer progressivement élastiquement la portion de support élastique lors de la fermeture du boîtier par le couvercle dans le sens d’insertion.
Une telle boîte électronique permet de réduire l’encombrement de fixation pour diminuer le volume du trou de fixation de la carte de connexion afin de pouvoir ajouter des composants électroniques.
En effet, d’une part un tel organe de maintien du boîtier s’étend dans la paroi périphérique et non dans le volume utile du boîtier et d’autre part que l’organe de maintien soit le logement ou la patte de support avec l’excroissance, le volume de l’organe de maintien est moins volumineux que le volume de l’encombrement de fixation du boîtier pour recevoir une vis de fixation.
En outre, la portion de support élastique permet d’utiliser un volume du couvercle existant et de diminuer la taille des organes de maintien en utilisant son élasticité pour que les deux organes de maintien exercent une force l’un contre l’autre. En effet, sans la portion de support élastique, les organes de maintien devraient avoir en outre une longueur élastique supplémentaire pour pouvoir se déformer et exercer une force.
En outre cela permet de faire des économies de vis et d’inserts.
Ainsi cela permet d’augmenter le volume utile du boîtier tout en ayant un moyen simple et peu couteux.
Le dispositif selon l’invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :
Selon un exemple les deux organes de maintien comprennent une surface rampe pour faciliter l’insertion de l’excroissance dans le logement.
La surface rampe permet de faciliter le montage en déformant la portion de support élastique pour permettre l’insertion de l’excroissance en frottant contre une paroi de l’autre organe de maintien dans le logement de l’autre organe de maintien. Sans cette rampe, il faudrait précontraindre la portion de support élastique pour que l’excroissance puisse glisser contre une paroi de l’organe de maintien comprenant le logement.
Selon un mode de réalisation, la boîte électronique comprend une carte de connexion montée dans le boîtier.
Selon un mode de réalisation, la paroi de recouvrement et l’organe de maintien du couvercle sont issue d’un moulage en PBT qui est l’acronyme de poly(téréphtalate de butylène) qui est un polymère semi-cristallin thermoplastique faisant partie de la famille des polyesters.
Selon un mode de réalisation, la paroi périphérique du boîtier est moulée en PBT.
Selon exemple de ces deux derniers modes de réalisation, la matière PBT est chargée augmentant la rigidité de la paroi périphérique et l’organe de maintien du boîtier et la paroi de recouvrement et l’organe de maintien du couvercle.
En outre, une telle matière est très dure, par exemple une matière PBT GF 30 ou 40 à un module élastique en traction d’environ 3,4 GPa et un module de compression d’environ 2,8 GPa. Cette matière à l’avantage d’avoir une résistance au choc et aux sollicitations thermiques pouvant aller de -40°C à 140°C.
Selon un mode de réalisation, la portion de support élastique est de la même matière que l’organe de maintien.
Cela permet d’avoir une pièce plus simple de fabrication et donc moins couteuse.
Selon un mode de réalisation, l’excroissance comprend une deuxième surface en butée contre une surface périphérique du logement.
Cela permet de caler le couvercle au boîtier pour diminuer les vibrations et ainsi avoir moins de bruits. En outre cela permet de limiter les frottements entre la surface de butée et la surface de contact pouvant produire une usure prématurée.
Selon un mode de réalisation, la patte de support est élastique et est déformée élastiquement pour exercer une force de l’excroissance sur une surface périphérique du logement dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion.
Par sensiblement perpendiculaire on entend dans une direction + ou – 10° par rapport à 90°.
Le fait que la patte de support soit élastique pour que l’excroissance prenne appui sur une surface périphérique du logement permet d’une part de caler le couvercle au boîtier pour diminuer les vibrations et ainsi avoir moins de bruits et d’autre part de diminuer une ondulation de la portion de support élastique. En outre, l’appui permet de limiter les frottements entre la surface de butée et la surface de contact pouvant produire une usure prématurée.
Enfin, la réduction de l’ondulation permet de simplifier le montage du couvercle sur le boîtier tout en diminuant la déformation élastique de la portion de support élastique et donc diminuer les contraintes dans la portion de support élastique pour diminuer le risque de casser la portion de support élastique, notamment par rupture ou de déformer plastiquement la portion de support élastique.
Selon un mode de réalisation, la patte de support comprend deux bras latéraux élastiques s’étendant chacune de la portion de support élastique et l’excroissance est située entre les deux bras latéraux élastiques.
Les deux bras permettent d’augmenter la longueur élastique de la patte de support entre la portion de support élastique et le fait que l’excroissance soit située entre les deux bras permet d’équilibrer les forces et donc les déformations de la patte de support.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, les deux bras latéraux élastiques sont déformés élastiquement pour exercer une force de l’excroissance sur une surface périphérique du logement dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la patte de support comprend un troisième bras central élastique et deux poutres élastiques reliant chaque bras latéral au bras central, l’excroissance s’étendant à partir du bras central vers le logement.
Le bras central permet d’augmenter la longueur de la partie élastique de la patte de fixation de l’organe de maintien entre la portion de support élastique et l’excroissance tout en équilibrant les forces. Chacune des deux poutres permet en outre de se déformer et permettre d’appliquer une force de la surface d’appui contre la surface de butée.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, le bras central élastique est déformé élastiquement pour exercer une force de l’excroissance sur une surface périphérique du logement dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, les poutres sont déformées élastiquement pour exercer une force de l’excroissance à la fois sur une surface périphérique du logement dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion et sur la surface de butée du logement dans une direction d’insertion.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, chaque poutre comprend de chaque côté un congé pour être reliée au bras central et à un bras latéral
Cela permet de limiter les contraintes à la jonction entre les bras et la poutre.
Selon un mode de réalisation, la patte de support est élastique et est déformée élastiquement pour exercer une force de la surface de contact contre la surface de butée.
Cela permet de diminuer la déformation élastique de la portion de support élastique et donc diminuer les contraintes dans la portion de support élastique pour diminuer le risque de casser la portion de support élastique, notamment par rupture ou de déformer plastiquement la portion de support élastique.
Selon un mode de réalisation, la paroi de recouvrement comprend une portion centrale rigide plus épaisse que la portion de support élastique et plus rigide que la portion de support élastique.
Selon un exemple du mode de réalisation précédent, le couvercle comprend une paroi de renfort s’étendant de la paroi de recouvrement dans une direction d’insertion formant une frontière entre la portion centrale rigide et la portion de support élastique.
Cela permet de contrôler la déformation de la paroi de recouvrement.
Selon une mise en œuvre de cet exemple, la paroi de renfort s’étend dans le boîtier.
Selon une variante de cette mise en œuvre, la paroi de renfort s’étend vers l’extérieur dans le sens opposé au sens d’insertion.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la portion centrale de la paroi de recouvrement comprend des nervures en nid d’abeilles pour augmenter sa rigidité par rapport à la portion de support élastique.
Selon un mode de réalisation, la paroi de recouvrement comprend une portion de plaquage plaquée contre un bord de la paroi périphérique du boîtier et en ce que la portion de plaquage est plus épaisse que la portion de support élastique.
Selon un exemple des deux derniers modes de réalisation, la portion de plaquage est de la même épaisseur que la portion centrale.
Selon une variante du mode de réalisation précédent, la paroi de recouvrement comprend une portion de plaquage plaquée contre un bord de la paroi périphérique du boîtier et en ce que la paroi de recouvrement comprend un décrochement entre la portion de support élastique et la portion de plaquage tel qu’il y a un jeu entre la portion de support élastique et le bord de la paroi périphérique.
Selon un mode de réalisation, le boîtier comprend plusieurs organes de maintien et le couvercle comprend un organe de maintien par organe de maintien du boîtier.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la paroi périphérique comprend cinq organes de maintien répartis autour de l’ouverture du boîtier.
Selon une mise en œuvre de ce mode de réalisation et du mode de réalisation précédent, la paroi de recouvrement comprend entre chaque portion de support élastique, une portion de plaquage plaquée contre un bord de la paroi périphérique.
Selon un mode de réalisation, la paroi de recouvrement comprend une ouverture, la boîte électronique comprenant une vis de fixation traversant l’ouverture du couvercle et étant vissée pour plaquer le couvercle contre le boîtier.
Selon un exemple de ce mode de réalisation et du mode de réalisation dans laquelle le boîtier comprend une portion central rigide, l’ouverture traverse la portion centrale rigide.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la boîte électronique comprend une vis colonnette, notamment une vis-colonnette métallique, vissée avec la vis de fixation. Selon une mise en œuvre de cet exemple, la vis-colonnette comprend un filetage taraudé et peut être surmoulé par une matière plastique formant la paroi périphérique. Selon une variante de cette mise en œuvre, la vis-colonnette est en appui contre un fond du boitier, le fond comprenant une ouverture et la vis de fixation traverse l’ouverture du fond et est vissée à la vis colonnette pour plaquer ainsi le couvercle contre un bord de la paroi périphérique du boitier.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, la boîte comprend un support métallique contre lequel est monté le boîtier, le support étant vissé à la vis-colonnette.
Cela permet d’avoir une chaine de fixation métallique, c’est-à-dire de la vis métallique au support métallique pour permettre de résister à un arrachement en cas d’application d’une force de 150 Newton sur le couvercle.
Selon une mise en œuvre de cette variante, le support est un dissipateur thermique comprenant des ailettes de refroidissement et une base comprenant un trou taraudé dans laquelle la vis-colonnette est vissée.
Par exemple, le trou taraudé est réalisé dans un insert de taraudage et la vis de fixation est vissée pour plaquer le couvercle contre le boîtier.
Selon une caractéristique supplémentaire de cet exemple, la vis est une vis auto-taraudeuse fixée dans l’insert de taraudage formant un taraudage dans l’insert de taraudage pour plaquer le couvercle contre le boitier.
Selon une caractéristique supplémentaire de la mise en œuvre de cette variante, le dissipateur est métallique.
Selon une mise en œuvre de cette variante, la boîte comprend en outre un module monté contre la surface du dissipateur et situé dans le boîtier et en ce que l’insert de taraudage permet de fixer en outre le module au support et au boîtier.
Selon un mode de réalisation, le couvercle comprend une connectique surmoulée par la matière de la paroi de recouvrement, le boîtier comprend une connectique connectée à la connectique du couvercle, la connectique du couvercle étant adaptée à être reliée à un connecteur électrique du véhicule automobile.
Selon un exemple de ce mode de réalisation et du mode de réalisation précédent, l’ouverture du couvercle est située entre le centre du couvercle et la connectique.
Selon un mode de réalisation, la surface de contact est inclinée par rapport à la surface de butée.
Cela permet d’empêcher que la surface de contact glisse sur la surface de butée, notamment dans le cas d’une force d’extraction du couvercle au boîtier.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, un angle, ayant une valeur comprise entre 3 et 7°, est formé entre la surface de contact et la surface de butée.
Cela permet que les organes de maintien soient emboîtés l’un dans l’autre permettant d’empêcher de les déboîter manuellement sans outil ou sans casser un des organes de maintien.
Selon un mode de réalisation, l’excroissance est à l’intérieur du boîtier et le logement est ouvert vers l’intérieur du boîtier. Cela permet d’augmenter la difficulté à déboîter les organes de maintien emboîtés l’un avec l’autre.
Selon une variante de ce mode de réalisation, l’excroissance est à l’extérieur du boîtier et le logement est ouvert vers l’extérieur du boîtier. Cela permet de pouvoir déboîter les organes de maintien notamment avec l’aide d’un outil spécifique, plus facilement que dans le mode de réalisation précédent.
Selon un mode de réalisation, le boîtier comprend l’organe de maintien comprenant le logement et le couvercle comprend l’organe de maintien comprenant la patte de support et l’excroissance.
Selon une variante, le boîtier comprend l’organe de maintien comprenant la patte de support et l’excroissance l’organe de maintien et le couvercle comprend comprenant le logement.
Selon un mode de réalisation, l’excroissance comprend un évidement débouchant sur la surface de contact pour améliorer une homogénéité de l’épaisseur de l’excroissance.
Cela permet de diminuer un risque de défaut dans l’excroissance lors de son moulage.
L’invention concerne en outre une machine électrique comprenant :
- un rotor,
- un stator entourant le rotor,
- un palier pour supporter le rotor, et fixé au stator,
- une boîte électronique décrite précédemment avec ou sans les caractéristiques des différents modes de réalisation décrits précédemment, la boîte électronique étant montée sur le palier.
- un rotor,
- un stator entourant le rotor,
- un palier pour supporter le rotor, et fixé au stator,
- une boîte électronique décrite précédemment avec ou sans les caractéristiques des différents modes de réalisation décrits précédemment, la boîte électronique étant montée sur le palier.
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 :
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.
Un exemple d’un premier mode de réalisation d’une boîte électronique A va être décrit ci-dessous.
La figure 1 représente une vue en perspective d’un exemple d’un premier mode de réalisation d’une partie d’une boîte électronique A pour machine électrique tournante d’un véhicule automobile. La boîte électronique A comprend un boîtier 1.
La figure 2 représente une vue en perspective du boîtier 1 de l’exemple représenté sur la figure 1.
Le boîtier 1 comprend une ouverture 10 et une paroi périphérique 11 autour de l’ouverture 10. La paroi périphérique 11 comprend un organe de maintien 110. La paroi périphérique 11 comprend dans cet exemple cinq organes de maintien 110 mais peut en comporter plus ou moins.
La boîte électronique A comprend en outre un couvercle 2 fixé au boîtier 1.
La figure 3 représente une vue en perspective d’une portion du couvercle 2 de l’exemple représenté sur la figure 1. Le couvercle 2 comprend une paroi de recouvrement 20 pour fermer l’ouverture 10 du boîtier 1.
Le couvercle 2 peut comprendre une connectique surmoulée par la matière de la paroi de recouvrement 20. En l’occurrence le couvercle 2 comprend une cheminé 26 pour l’insertion d’une fiche électrique d’un connecteur électrique du véhicule automobile reliée électriquement à la connectique du couvercle 2. La boîte électronique A peut comprendre un connecteur 7 comprenant une fiche boîtier connectée à une fiche couvercle reliée électriquement à la connectique du couvercle 2. La figure 11 représente une coupe de la boîte électronique A comprenant le connecteur 7. Dans cet exemple, le connecteur 7 est décalé par rapport à la connectique du couvercle 2 dans la cheminé 26.
La paroi de recouvrement 20 comprend une portion de support élastique 200. Dans ce premier mode de réalisation, la paroi de recouvrement 20 comprend au moins autant de portion de support élastique 200 que nombre d’organes de maintien 110 de la paroi périphérique 11, en l’occurrence la paroi de recouvrement 20 comporte cinq portions de support élastique 200.
Dans cet exemple les organes de maintien du couvercle 21 et du boîtier 110 sont répartis autour de l’ouverture du boîtier 1.
Le couvercle 2 comprend en outre un organe de maintien 21 s’étendant de la portion de support élastique 200. L’organe de maintien 21 du couvercle 2 a une forme complémentaire avec l’organe de maintien 110 du boîtier 1. L’organe de maintien 21 du couvercle 2 est emboîté avec l’organe de maintien 110 du boîtier 1 pour retenir le couvercle 2 dans un sens opposé à un sens de fermeture de l’ouverture 10 par le couvercle 2 contre le boîtier 1.
La paroi de recouvrement 20 et l’organe de maintien 21 du couvercle 2 peuvent être issue d’un moulage en PBT qui est l’acronyme de polytéréphtalate de butylène qui est un polymère semi-cristallin thermoplastique faisant partie de la famille des polyesters. La paroi périphérique du boîtier 1 peut être moulée aussi en PBT.
Dans cet exemple, la matière PBT de la paroi de recouvrement 20, de l’organe de maintien 21 et de la paroi périphérique du boîtier 1, est chargée, en particulier la matière est en PBT GF 30 ayant un module élastique en traction d’environ 3,4 GPa et un module de compression d’environ 2,8 GPa. Cette matière augmente la rigidité de la paroi périphérique 11, de l’organe de maintien 110 du boîtier 1, de la paroi de recouvrement 20 et de l’organe de maintien 21 du couvercle 2.
Un des deux organes de maintien 110 forme un premier type d’organe de maintien appelé organe de maintien femelle et l’autre organe de maintien 21 forme un deuxième type d’organe de maintien appelé mâle. L’organe de maintien 110 femelle comprend un logement 111 et l’organe maintien mâle 21 comprend une patte de support 210 et une excroissance 211 s’étendant de la patte de support 210.
Dans cet exemple de ce premier mode de réalisation, les organes de maintien 110 du boîtier sont de type femelle et les organes de maintien 21 du couvercle 2 sont de type mâle.
Selon un deuxième mode de réalisation non représenté, les organes de maintien du couvercle sont de type femelle et les organes de maintien du boitier sont de type mâle. Les différentes caractéristiques décrites dans la suite concernant les organes de maintien s’appliquent aussi à ce mode de réalisation non représenté.
Selon un autre exemple non représenté de ce premier mode de réalisation, au moins un des organes de maintien du boîtier 1 est de type mâle emboîté avec l’organe de maintien du couvercle 2 qui est de type femelle.
Le logement 111 de l’exemple de ce mode de réalisation est plus particulièrement visible sur une figure 4.
La figure 4 est une vue en perspective d’une partie du boîtier 1 de la figure 2 montrant un des cinq organes de maintien 110.
Dans cet exemple de ce mode de réalisation, le logement 111 est ouvert vers l’intérieur du boîtier 1 et l’organe de maintien 21 du couvercle 2 est à l’intérieur du boîtier 1.
Le logement 111 comprend une surface de butée 112. Dans cet exemple de ce premier mode de réalisation la surface de butée 112 est plus particulièrement visible sur la figure 5. La figure 5 représente une coupe de l’organe de maintien 110 représenté sur la figure 4.
Dans ce premier mode de réalisation, l’organe de maintien 21 comprenant une patte de support 210 et une excroissance 211 est donc un organe de maintien 21 du couvercle 2.
L’excroissance 211 comprend au moins une partie dans le logement 111.
La figure 7 représente une coupe d’une partie de la boite électronique A de la figure 1 au niveau des organes de maintien mâle et femelle. On peut voir, sur cette figure 7, une partie de l’excroissance 211 dans le logement 111.
L’excroissance 211 comprend une surface de contact 2112, la surface de contact 2112 étant en contact avec la surface de butée 112 permettant de retenir le couvercle 2 dans le sens opposé à un sens d’insertion de l’excroissance 211 dans le logement 111 correspondant au sens de fermeture du boîtier 1 par le couvercle 2. En l’occurrence dans cet exemple, la surface de contact 2112 est inclinée par rapport à la surface de butée 112 selon un angle de 4°. Autrement dit la surface de contact 2112 a une extrémité en appui contre une portion de la surface de butée 112. En outre dans cet exemple, l’excroissance 211 comprend un évidement 2113 débouchant sur la surface de contact 2112. Cet évidement permet de former une épaisseur homogène de l’excroissance 211.
L’excroissance 211 comporte une surface rampe 2113 inclinée par rapport à une direction d’insertion pour déformer progressivement élastiquement la portion de support élastique 200 lors de la fermeture du boîtier 1 par le couvercle 2 dans le sens d’insertion.
La figure 6 représente une vue en perspective d’une partie du couvercle 2 représenté sur la figure 1 comprenant un organe de maintien 21.
L’excroissance 211 peut comprendre une deuxième surface 2114 en butée contre une surface périphérique 114 du logement 111. Dans cet exemple de ce mode de réalisation, chaque excroissance 211 de l’organe de maintien 21 est en butée contre la surface de butée 212 et la surface périphérique 114 du logement 111.
La patte de support 210 peut être élastique et être déformée élastiquement pour exercer une force de l’excroissance 211 sur la surface périphérique 114 du logement 111 dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion. En l’occurrence dans cet exemple, la patte de support 210 est élastique et la surface rampe 2113 déforme la patte de support 211 dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion lors de l’insertion de l’organe de maintien 212 contre la paroi périphérique 11. Notamment dans cet exemple, la paroi périphérique 11 comprend une surface rampe 113 pour déformer progressivement, avec la surface rampe 2113, la patte de support 210 dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion lors de l’insertion de l’organe de maintien 212. L’effort de la paroi périphérique 11, lors de l’insertion, sur la patte de support 210 va en outre déformer la portion de support élastique 200.
Le logement 111 peut être formé dans l’épaisseur de la paroi périphérique 11. En l’occurrence, dans cet exemple, l’organe de maintien 110 forme sur la surface périphérique externe de la paroi périphérique, des saillies externes pour former la surface périphérique 114 du logement 111.
La paroi périphérique 11 peut comprendre un bord 1102 perpendiculaire au sens d’insertion du couvercle 2 pour fermer le boitier 1 pour permettre au couvercle 2 de se plaquer contre le bord 1102 de la paroi périphérique 11 du boitier 1. Dans cet exemple, l’organe de maintien 110 comprend une portion saillie 115 formant une saillie vers l’extérieure par rapport au bord 1102. Cette portion 115 permet de former dans l’épaisseur de la paroi périphérique 11, la surface rampe 113 de l’organe de maintien mais aussi d’avoir une patte de support 210 pas trop longue. En l’occurrence, dans cet exemple, le couvercle 2 comprend une encoche 25 dans la portion de support plastique 200, épousant la forme de la portion saillie 115. Cela permet de diminuer encore la taille des pattes de support notamment pour permettre de loger des composants électroniques ou des traces électriques dessous l’organe de maintien 21.
La patte de support 210 peut comprendre deux bras latéraux 2100 élastiques et l’excroissance est située entre les deux bras latéraux élastique 2100. En l’occurrence, dans ce mode de réalisation, les deux bras latéraux 2100 élastiques s’étendent chacun de la portion de support élastique 200.
La patte de support 210 peut comprendre un troisième bras central élastique 2101 et deux poutres élastiques 2102 reliant chaque bras latéral 2100 au bras central 2101 et dans laquelle l’excroissance 211 s’étend à partir du bras central 2101 vers le logement 111.
En l’occurrence dans cet exemple de ce mode de réalisation, la patte de support 210 comprend deux poutres élastiques 2102 qui ont une forme courbée comprenant chacun de chaque côté un congé pour être relié au bras central 2101 et au bras latéral 2100 à partir duquel il s’étend.
La patte de support 210 peut être élastique et être déformée élastiquement pour exercer une force de la surface de contact 2112 contre la surface de butée 1112 du logement .
Dans cet exemple de ce mode de réalisation, les poutres 2102 sont déformées élastiquement pour exercer une force de l’excroissance 211 à la fois par la deuxième surface 2114 en butée contre la surface périphérique 114 du logement dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion et par sa première surface de contact 2112 contre la surface de butée 112 du logement 111 dans une direction d’insertion.
La paroi de recouvrement 20 peut comprendre une portion centrale rigide 201 plus épaisse que la portion de support élastique 200 et moins élastique que la portion de support élastique.
La figure 8 représente une coupe d’une partie du couvercle 2 représenté à la figure 2 dans lequel la portion de recouvrement 20 comprend une portion centrale rigide 201 comprenant des nervures de renfort 2010. Les nervures de renfort 2010 forment une épaisseur sur la portion centrale rigide 201 plus importante que la portion de support élastique 200.
Les nervures 2010 on en l’occurrence une forme de nid d’abeilles particulièrement visible sur la figure 1.
Le couvercle 2 peut comprendre une paroi de renfort 22 s’étendant de la paroi de recouvrement 20 dans une direction d’insertion formant une frontière entre la portion centrale rigide 201 et la portion de support élastique 200.
En l’occurrence, dans cet exemple le couvercle 2 comprend une paroi de renfort qui s’étend dans le boîtier 1 dans une direction d’insertion formant une frontière entre la portion centrale rigide 201 et la portion de support élastique 200 comprenant des portions qui longent la paroi périphérique 11.
Dans cet exemple, la paroi de renfort 22 forme une périphérie entourée par la paroi périphérique 11 du boitier 1.
La figure 9 représente une partie de la boîte électronique A.
La paroi de recouvrement 20 peut comprendre une portion de plaquage 202 plaquée contre le bord 1102 de la paroi périphérique 11 du boîtier 1. En l’occurrence dans cet exemple, la paroi de recouvrement 20 comprend un décrochement 2002 entre la portion de support plastique 200 et la portion de plaquage 202 de telle manière qu’il y a un jeu d1 entre la portion de support élastique 200 recouvrant le bord 1102 et le bord 1102 de la paroi périphérique 11.
Ce jeu d1 permet notamment à la portion de support élastique 200 de se déformer pour plaquer la surface de contact 2112 contre la surface de butée 112.
La boîte électronique A peut comprendre en outre un support métallique 4 contre lequel est monté le boîtier 1.
La figure 10 et la figure 11 représentent chacune une coupe de la boite électronique A de l’exemple du premier mode de réalisation comprenant le support 4.
La paroi de recouvrement 20 peut comprendre une ouverture 23 et la boîte électronique peut comprendre une vis de fixation 3 traversant l’ouverture 23 du couvercle 2, vissée pour plaquer le couvercle 2 contre le boîtier 1.
En l’occurrence dans ce mode de réalisation, la paroi de recouvrement comprend trois ouvertures 23 traversant la portion centrale rigide 20 et deux encoches 235 situées dans la portion de plaquage 202.
Dans cet exemple, une des trois ouvertures est une ouverture centrale permettant la fixation du couvercle 2 au support 4. Cette ouverture centrale est située entre le centre du couvercle 2 et la cheminé 26. La boîte électronique A comprend en outre une vis de fixation couvercle-support indirecte 3 traversant cette ouverture, visible sur la figure 1 et une vis-colonnette 53 vissée au support 4. La figure 11 représente une coupe de la boîte électronique dans la vis de fixation couvercle-support indirecte 3. La vis de fixation couvercle-support indirecte 3 comprend une tête en appui sur une bordure entourant l’ouverture centrale du couvercle 2. Le boitier 1 comprend un puit de passage 13 central visible sur la figure 2, traversé par la vis de fixation couvercle-support indirecte vissée dans la vis-colonnette 53.
Cela permet de diminuer les vibrations du couvercle 2 notamment au niveau de la cheminé 26 pour recevoir une fiche électrique.
Dans cet exemple en outre, la boite électronique A comprend une vis de fixation couvercle-boitier 31 traversant une des trois ouvertures 23 pour fixer le couvercle 2 au boîtier 1. La coupe représentée sur la figure 11 passe aussi par la vis de fixation couvercle-boitier 31. Le boitier 1 comprend un puit taraudé 131 comprenant par exemple insert taraudé, situé sur la paroi périphérique 11 du boitier 1. La vis de fixation couvercle-boitier 31 est vissée dans ce puit taraudé 131. Cette vis de fixation 31 est adjacente au connecteur 7 représenté sur la figure 11. Cela permet d’améliorer le contact entre la fiche couvercle et la fiche boîtier connecteur 7 pour diminuer les pertes de connexion électrique entres ses fiches par des vibration de la boîte électronique A.
La boîte électronique A comprend en outre une vis de fixation boitier-support directe 34 visible sur la figure 1 et le boitier 1 comprend en outre un puit 134 visible sur les figures 1 et 2 en saillie vers l’extérieure de la paroi périphérique 11. La vis de fixation boitier-support directe 34 traverse le puit 134 et est vissée dans un trou taraudé du support 4.
La boîte électronique A comprend en outre trois vis de fixation boitier-support indirecte 35 et trois vis-colonnettes 5 vissées au support 4 et comprenant un taraudage.
Deux des trois vis de fixation boitier-support indirecte 35 ont chacune une tête située dans une des deux encoches 235 du couvercle 2. Le boitier 1 comprend en outre sur sa paroi périphérique 11, deux puits d’appui 135 visibles sur la figure 2 et la figure 10. La figure 10 représente une coupe passant par ces deux vis de fixation boitier-support indirecte 35. Chacune de ces deux vis de fixation boitier-support indirecte 35 comprend une tête en appui sur une extrémité du puit d’appui 135 correspondant et traverse le puit d’appui 135 correspondant. Chacune des deux vis de fixation boitier-support indirecte 35 étant vissée au taraudage de la vis-colonnette 5 correspondante. Les deux vis colonnettes 5 sont chacune en appui sur l’autre extrémité du puit d’appui 135 correspondant.
La troisième vis de fixation boitier-support indirecte 35 traverse la troisième ouverture 23 du boitier 21 et comprend une tête en appui sur un troisième puit 135 visible sur la figure 2 s’étendant dans le logement à partir d’un fond du boitier 2. La troisième vis-colonnette comprend un trou taraudé vissé à la troisième vis de fixation boitier-support indirecte 35 et un filetage vissé dans un trou du support 4.
Le support 4 comprend donc des trous taraudés pour recevoir chacun une des vis-colonnette 5.
Dans ce mode de réalisation, le support 4 est un dissipateur thermique métallique comprenant des ailettes de refroidissement 41 et une base 42 comprenant chaque trou taraudé dans laquelle les vis-colonnettes 5 sont vissées. Le support est dans cet exemple dans un alliage aluminium.
La boîte électronique A peut comprendre une carte de connexion montée dans le boîtier ou formant le fond du boitier et des composants électroniques montés sur la carte électronique.
La boite électronique A peut aussi comporter un gel ou pâte de protection entre les composants électroniques et le couvercle pour les protéger.
La boite électronique A peut comprendre aussi un module électronique monté entre le fond du boitier et le support. Le module électronique comprend des composants électroniques protégés par des parois du module.
En l’occurrence dans ce mode de réalisation, la boite électronique A comprend des modules électroniques de puissance 6 montés entre le fond du boitier 1 et le support 4. Par module de puissance on entend les modules électroniques comprenant des composants électroniques pour commander l’alimentation des phases d’un stator d’une machine électrique tournante ou encore l’alimentation d’une bobine d’un rotor de la machine électrique tournante. En particulier, dans cet exemple, chaque module électronique de puissance 6 est en outre fixé au support 4 par une des vis-colonnettes 5. En l’occurrence, une autre vis de module de puissance 6 non représentée permet de fixer le module 6 au support 4.
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 (12)
- Boîte électronique (A) pour machine électrique tournante d’un véhicule automobile, comprenant :
- un boîtier (1), le boîtier (1) comprenant une ouverture (10) et une paroi périphérique (11) autour de l’ouverture (10), la paroi périphérique (11) comprenant un organe de maintien (110),
- un couvercle (2) fixé au boîtier (1), le couvercle (2) comprenant :
- une paroi de recouvrement (20) pour fermer l’ouverture du boîtier (1), la paroi de recouvrement (20) comprenant une portion de support élastique (200),
- un organe de maintien (21) s’étendant de la portion de support élastique (200), l’organe de maintien (21) ayant une forme complémentaire avec l’organe de maintien (110) du boîtier (1) et en ce que l’organe de maintien (21) du couvercle (2) est emboîté avec l’organe de maintien (110) du boîtier (1) pour retenir le couvercle (2) dans un sens opposé à un sens de fermeture du couvercle (2) contre le boîtier (1) et
- une patte de support (210),
- une excroissance (211) s’étendant de la patte de support (210), l’excroissance (211) comprenant au moins une partie dans le logement (111) et comprenant :
- une surface de contact (212), la surface de contact (212) étant en contact avec la surface de butée (112) permettant de retenir le couvercle (2) dans le sens opposé à un sens d’insertion de l’excroissance dans le logement correspondant au sens de fermeture du boîtier (1) par le couvercle (2),
- une surface rampe (2113) inclinée par rapport à une direction d’insertion pour déformer progressivement élastiquement la portion de support élastique (200) lors de la fermeture du boîtier (1) par le couvercle (2) dans le sens d’insertion.
- Boîte électronique (A) selon la revendication 1, dans laquelle l’excroissance (211) comprend une deuxième surface (214) en butée contre une surface périphérique (114) du logement (111).
- Boîte électronique (A) selon la revendication 1 ou 2 dans laquelle la patte de support (210) est élastique et est déformée élastiquement pour exercer une force de l’excroissance (211) sur une surface périphérique (114) du logement (111) dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction d’insertion.
- Boîte électronique (A) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la patte de support (210) comprend deux bras latéraux (2100) élastiques et dans laquelle l’excroissance (211) est située entre les deux bras latéraux élastiques (2100).
- Boîte électronique (A) selon la revendication précédente, dans laquelle la patte de support (210) comprend un troisième bras central (2101) élastique et deux poutres élastiques (2102) reliant chaque bras latéral (2100) au bras central (2101) et dans laquelle l’excroissance (211) s’étend à partir du bras central (2101) vers le logement (111).
- Boîte électronique (A) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la patte de support (210) est élastique et est déformée élastiquement pour exercer une force de la surface de contact (2112) contre la surface de butée (112).
- Boîte électronique (A) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi de recouvrement (20) comprend une portion centrale rigide (201) plus épaisse que la portion de support élastique (200) et plus rigide que la portion de support élastique (200).
- Boîte électronique (A) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la paroi de recouvrement (20) comprend une ouverture, la boîte électronique (A) comprenant une vis de fixation (3) traversant l’ouverture du couvercle (2) et étant vissée pour plaquer le couvercle (2) contre le boîtier (1).
- Boîte électronique (A) selon la revendication précédente, comprenant une vis-colonnette (5), notamment une vis colonnette métallique, vissée avec la vis de fixation (3) et dans laquelle la vis-colonnette (5) est en appui contre un fond du boitier (1), le fond comprenant une ouverture et la vis de fixation (3) traverse l’ouverture du fond et est vissée à la vis-colonnette (5) pour plaquer ainsi le couvercle (2) contre un bord (1102) de la paroi périphérique (11) du boitier (1).
- Boîte électronique (A) selon la revendication 8 ou 9, comprenant en outre un support métallique (4) contre lequel est monté le boîtier (1), le support (4) étant vissé à la vis-colonnette (5).
- Boîte électronique (A) selon la revendication 10, dans laquelle le support (4) est un dissipateur thermique métallique comprenant des ailettes de refroidissement (41) et une base (42) comprenant un trou taraudé dans laquelle la vis-colonnette (5) est vissée.
- Machine électrique comprenant :
- un rotor,
- un stator entourant le rotor,
- un palier pour supporter le rotor, et fixé au stator, et
- une boîte électronique (A), selon l'une quelconque des revendications précédentes, montée sur le palier.
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| WO2020148387A1 (fr) | 2020-07-23 |
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