FR2676610A3 - Power regulator for blower motors, especially for air conditioning installations of motor vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
Régulateur de puissance pour des moteurs de
soufflante, notamment pour des installations de
climatisation de voitures automobiles
Etat de la technique
L'invention concerne un régulateur de puissance pour un moteur de soufflante, qui fait de préférence partie d'un véhicule à moteur et présente un corps de base auquel est reliée une carte imprimée portant des composants électroniques, et avec au moins un transistor de puissance, qui est relié de façon à conduire la chaleur par une surface de refroidissement au corps de base, Il y a déjà dans le commerce de tels régulateurs de puissance, dans lesquels la carte imprimée est disposée sur l'un des cotés du corps de base, tandis que le transistor de puissance repose sur l'autre coté situé en face de celui-ci.Les raccordements électriques du transistor de puissance doivent de cette façon passer à travers le corps de base, afin que celui-ci puisse être raccordé à la carte imprimée. Il en résulte donc un montage dispendieux du régulateur de puissance, dont la carte imprimée pleinement exposée aux influences de 1 1environnement est relativement sujette à des dérangements.Power regulator for motors
blower, in particular for
car air conditioning
State of the art
The invention relates to a power regulator for a fan motor, which preferably forms part of a motor vehicle and has a basic body to which is connected a printed circuit board carrying electronic components, and with at least one power transistor. , which is connected so as to conduct heat by a cooling surface to the base body, There are already on the market such power regulators, in which the printed circuit board is arranged on one of the sides of the base body , while the power transistor rests on the other side located in front of it. The electrical connections of the power transistor must in this way pass through the base body, so that it can be connected to the printed map. This therefore results in an expensive assembly of the power regulator, the printed map of which is fully exposed to the influences of the environment is relatively subject to disturbances.
Avantages de l'invention
Le régulateur de puissance selon l'invention est caractérisé par le fait que le corps de base présente un renfoncement du type cuvette pour recevoir la carte imprimée, qui est tournée par son coté brasage vers le fond de la cuvette, de telle sorte qu'au moins la surface de refroidissement du transistor de puissance est maintenue sur un épaulement de montage constitué sur le corps de base, épaulement qui est constitué dans un plan entre le fond de la cuvette et le bord de la cuvette et que la carte imprimée-est recouverte dans le renfoncement au moins partiellement au moyen d'une masse de remplissage isolante, durcissante. Il a l'avantage que le transistor de puissance repose sur un épaulement de montage, qui se trouve sur le côté du corps de base qui comprend aussi la carte imprimée.Grâce à cela on obtient un montage simple du transistor de puissance et de la carte imprimée, qui peut alors être garnie également de façon automatique, car tous les composants électroniques se trouvent sur le même côté de la carte imprimée. La masse de remplissage isolante protège la carte imprimée sensible, ce qui a pour effet de réduire de façon déterminante ses cas de dérangement.Advantages of the invention
The power regulator according to the invention is characterized in that the basic body has a recess of the bowl type to receive the printed card, which is turned by its brazing side towards the bottom of the bowl, so that at less the cooling surface of the power transistor is maintained on a mounting shoulder formed on the base body, a shoulder which is formed in a plane between the bottom of the bowl and the edge of the bowl and that the circuit board is covered in the recess at least partially by means of an insulating, hardening filling mass. It has the advantage that the power transistor rests on a mounting shoulder, which is located on the side of the base body which also includes the printed board. Thanks to this, a simple mounting of the power transistor and the board is obtained. printed, which can then also be filled automatically, since all the electronic components are on the same side of the printed card. The insulating filling mass protects the sensitive printed card, which has the effect of decisively reducing its cases of malfunction.
Selon une autre caractéristique de 1 invention les composants électroniques disposés sur la carte imprimée sont recouvertes au moins en partie par la masse de remplissage isolante. According to another characteristic of the invention, the electronic components arranged on the printed board are covered at least in part by the insulating filling mass.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le transistor de puissance tout entier repose sur l'épaulement de montage, qui est disposé dans un plan au moins sensiblement parallèle au plan de la cuvette. According to another characteristic of the invention, the entire power transistor rests on the mounting shoulder, which is arranged in a plane at least substantially parallel to the plane of the bowl.
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'épaulement de montage est disposé à l'intérieur du bord de la cuvette. According to another characteristic of the invention, the mounting shoulder is disposed inside the edge of the bowl.
Selon une autre caractéristique, un capteur de température est relié de façon à conduire la chaleur au corps de base, capteur qui détecte une température limite du transistor de puissance par l'intermédiaire du corps de base dont le capteur de température est disposé dans un évidement du corps de base et est recouvert et maintenu au moins en partie par la masse de remplissage isolante. According to another characteristic, a temperature sensor is connected so as to conduct heat to the base body, a sensor which detects a limit temperature of the power transistor via the base body, the temperature sensor of which is arranged in a recess. of the base body and is covered and held at least in part by the insulating filling mass.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la masse de remplissage isolante sert de conducteur de chaleur. According to another characteristic of the invention, the insulating filling mass serves as a heat conductor.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps de base est pourvu de plusieurs nervures de refroidissement et est disposé dans le courant d'air de la soufflante. According to another characteristic of the invention, the base body is provided with several cooling ribs and is arranged in the air flow of the blower.
Dessin
Un exemple de réalisation de l'invention est représenté aux dessins et va être expliqué plus en détail à la description qui va suivre.Drawing
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings and will be explained in more detail in the description which follows.
- la figure 1 est une vue de dessus du régulateur de
puissance, - la figure 2 est une coupe à travers le régulateur de
puissance selon la figure 1, selon la ligne II-II, - la figure 3 est une vue de dessous du régulateur de
puissance selon la figure 1, - la figure 4 est une vue de dessus sur un corps de
base faisant partie d'un régulateur de puissance, - la figure 5 est une coupe à travers le corps de base
selon la figure 4, le long de la ligne V-V, - la figure 6 est une coupe à travers le corps de base
selon la figure 4, le long de la ligne VI-VI, - la figure 7 est une coupe partielle à travers le
corps de base selon la figure 4, le long de la ligne
VII-VII, - la figure 8 est une coupe partielle à travers le
corps de base selon la figure 4, le long de la ligne
VIII-VIII. - Figure 1 is a top view of the regulator
power, - Figure 2 is a section through the regulator
power according to Figure 1, along line II-II, - Figure 3 is a bottom view of the regulator
power according to Figure 1, - Figure 4 is a top view on a body of
base forming part of a power regulator, - Figure 5 is a section through the basic body
according to Figure 4, along the line VV, - Figure 6 is a section through the base body
according to Figure 4, along the line VI-VI, - Figure 7 is a partial section through the
basic body according to figure 4, along the line
VII-VII, - Figure 8 is a partial section through the
basic body according to figure 4, along the line
VIII-VIII.
Description de l'exemple de réalisation
Un régulateur de puissance 10 représenté à la figure 1 appartient au moteur d'une soufflante non représentée, qui fait partie de l'installation de climatisation d'un véhicule à moteur. Le régulateur de puissance 10 présente un corps de base 12, qui dans le cas de l'exemple de réalisation est pourvu sur son côté inférieur 14 de nervures de refroidissement 16.Description of the exemplary embodiment
A power regulator 10 shown in FIG. 1 belongs to the engine of a fan, not shown, which is part of the air conditioning installation of a motor vehicle. The power regulator 10 has a base body 12, which in the case of the embodiment is provided on its lower side 14 with cooling ribs 16.
Le corps de base 12 forme dans le cas de l'exemple de réalisation en même temps aussi ce qu'on appelle un corps de refroidissement, qui est fabriqué en une matière conduisant bien la chaleur par exemple un métal léger. Sur son côté situé en regard des nervures de refroidissement 16 le corps de refroidissement 12 présente un renfoncement 18 de type cuvette, dans lequel sont disposés les composants électroniques appartenant au régulateur de puissance. A cet endroit est fixée une série tout entière de ces composants sur une carte imprimée 22 (figures 1 et 2). Dans le cas de l'exemple de réalisation. On a d'ailleurs uniquement représenté une fiche de raccordement 20 et une résistance 21. La carte imprimée 22 se trouve dans un dégagement 24, qui appartient au renfoncement 18.Le dégagement 24 correspond par son contour sensiblement au contour de la carte imprimée 22 ce qui apparaît en particulier à la figure 1. En dehors du dégagement 24 le renfoncement en forme de cuvette 18 présente des épaulements de montage 26, 28b, 30, sur lesquels reposent des transistors de puissance 32 appartenant au régulateur de puissance. Dans le cas de l'exemple de réalisation sont disposés deux transistors de puissance. L'épaulement de montage 26 est dans ce cas inoccupé. Les épaulements de montage 26, 28, 30 présentent des tenons 34 reliés d'une seule pièce aux épaulements, qui servent à fixer les transistors de puissance 32. Ces transistors de puissance 32 sont pourvus dans le cas de l'exemple de réalisation de surfaces de refroidissement 36 formées comme des ailes, présentant un alésage passant sur les tenons 34.Grâce à cela on peut réaliser d'une manière simple un assemblage rive entre transistor de puissance 32 et corps de refroidissement 12. Pour fixer la carte imprimée 22 trois tourillons à appui 38 sont disposés sur le fond 40 du dégagement 24, tourillons qui s'étendent, comme les figures 5 et 6 le montrent, du fond 40 du dégagement 24 sur une section déterminée jusqu'aux épaulements de support, sur lesquels repose la carte imprimée 22. A partir des épaulements de support 42 des tenons de revêtement 44 s'étendent à travers la carte imprimée 22, tenons qui sont déformés une fois que la carte imprimée a été posée ; de cette façon, cette carte imprimée est maintenue sur les épaulements d'appui 42. La disposition de la carte imprimée 22 en position montée est particulièrement visible à partir de la figure 2. Sur les épaulements de montage 28 et 30 sont montés deux transistors de puissance 32 de la manière déjà décrite. Des raccords électriques 46 des transistors 32 mènent des transistors de puissance 32 à la carte imprimée 22 et sont fixés à cet endroit. En outre il y a un trou borgne 50 sur l'épaulement de montage 28 (figure 8) qui sert à recevoir un capteur de température visible à la figure 1. Le capteur de température 52 est aussi relié par les conducteurs 54 à la carte imprimée 22.The basic body 12 forms in the case of the embodiment at the same time also what is called a cooling body, which is made of a material which conducts heat well, for example a light metal. On its side located opposite the cooling ribs 16 the cooling body 12 has a recess 18 of the bowl type, in which the electronic components belonging to the power regulator are arranged. At this location is fixed an entire series of these components on a printed board 22 (Figures 1 and 2). In the case of the exemplary embodiment. We have also only shown a connection plug 20 and a resistor 21. The printed board 22 is located in a recess 24, which belongs to the recess 18. The clearance 24 corresponds by its outline substantially to the outline of the printed board 22 ce which appears in particular in FIG. 1. Apart from the recess 24, the recess in the form of a bowl 18 has mounting shoulders 26, 28b, 30, on which the power transistors 32 belonging to the power regulator rest. In the case of the embodiment, two power transistors are arranged. In this case, the mounting shoulder 26 is unoccupied. The mounting shoulders 26, 28, 30 have tenons 34 connected in one piece to the shoulders, which serve to fix the power transistors 32. These power transistors 32 are provided in the case of the embodiment of surfaces cooling 36 formed as wings, having a bore passing over the studs 34. Thanks to this it is possible to carry out in a simple manner a shore assembly between power transistor 32 and cooling body 12. To fix the printed circuit board 22 three pins support 38 are arranged on the bottom 40 of the clearance 24, pins which extend, as FIGS. 5 and 6 show, from the bottom 40 of the clearance 24 over a determined section up to the support shoulders, on which the card rests printed 22. From the support shoulders 42 covering pins 44 extend through the printed card 22, pins which are deformed once the printed card has been placed ; in this way, this printed card is held on the support shoulders 42. The arrangement of the printed card 22 in the mounted position is particularly visible from FIG. 2. On the mounting shoulders 28 and 30 are mounted two transistors power 32 in the manner already described. Electrical connections 46 of the transistors 32 lead power transistors 32 to the circuit board 22 and are fixed there. In addition there is a blind hole 50 on the mounting shoulder 28 (FIG. 8) which serves to receive a temperature sensor visible in FIG. 1. The temperature sensor 52 is also connected by the conductors 54 to the printed circuit board. 22.
Le capteur de température 52 doit détecter une valeur limite prédéterminée de la température du corps de base 12 et lorsqu'elle est atteinte débrancher le régulateur de puissance ou la soufflante. Pour cela le capteur de température 52 peut être mis en contact étroit avec une paroi, formée par le corps de base 12, du trou borgne 50. La disposition tout entière, formée par la carte imprimée 22 et les transistors de puissance 32 ainsi que l'épaulement de montage 26 inoccupé dans le cas de l'exemple de réalisation est entouré par un rebord annulaire 56, qui fait saillie au-dessus du plan dans lequel se trouvent les épaulements de montage 26, 28, 30. Le rebord annulaire 56 forme de cette façon le bord du renfoncement 18 en forme de cuvette, qui présente encore le dégagement 24.The temperature sensor 52 must detect a predetermined limit value of the temperature of the base body 12 and when it is reached disconnect the power regulator or the blower. For this, the temperature sensor 52 can be brought into close contact with a wall, formed by the base body 12, of the blind hole 50. The entire arrangement, formed by the printed circuit board 22 and the power transistors 32 as well as the the mounting shoulder 26 unoccupied in the case of the embodiment is surrounded by an annular flange 56, which projects above the plane in which the mounting shoulders 26, 28, 30 are located. The annular flange 56 forms in this way the edge of the recess 18 in the form of a bowl, which still has the clearance 24.
Si alors la carte imprimée 22 est fixée dans la position représentée à la figure 2 par son côté brasé 23 au fond de la cuvette 40, presque tous les composants électroniques fixés sur la carte imprimée 22 se trouvent entre le plan du rebord annulaire 56, sur lequel se trouve le bord supérieur 58 et la carte imprimée 22. Uniquement la résistance 20 fait saillie dans le cas de l'exemple de réalisation au-dessus du bord supérieur 58 du rebord annulaire 56. Ensuite on met dans le renfoncement 18 en forme de cuvette une masse de remplissage isolante durcissante, qui remplit aussi le dégagement 24 dans le corps de base 12 en dessous de la carte imprimée 22. En outre on remplit avec cette masse de remplissage isolante, qui est indiquée en traits et points à la figure 2 et est désignée par la référence 60, jusqu'au bord supérieur 58 du rebord annulaire 56.Ce faisant la résistance 20 peut aussi être revêtue d'une mince couche de cette masse. En ce qui concerne la masse de remplissage isolante il s'agit d'une résine époxide à deux constituants que l'on verse et rend flexible. Comme son coefficient de conductibilité thermique X atteint environ 0,53 Watt/(mK), cette masse de remplissage 60 ne provoque pas d'accumulation de chaleur sur les composants électroniques qui s'échauffent. En particulier la chaleur dégagée obligatoirement par les transistors de puissance 32 est évacuée sans problème par les surfaces de refroidissement 36 et par la masse de remplissage 60. Il y a uniquement à veiller à ce que les raccordements électriques 20 restent librement accessibles. Comme le montrent en outre les figures 2, 5 et 6, les épaulements de montage 26, 28, 30 se trouvent dans un plan parallèle au fond 40 du dégagement 24.Quand la carte imprimée 22 a été garnie les transistors de puissance 32 sont reliés à celleci. Ensuite la carte imprimée 22 est posée sur ses tenons de support 38 et est maintenue en rivetant les tenons de rivetage 44. En même temps les transistors de puissance 32 sont également mis dans leur position de montage, c'est-à-dire qu'on coude les raccordements électriques 46 de façon correspondante, afin que les transistors de puissance 32 passent dans leur position de montage prescrite, dans laquelle leurs ailettes de refroidissement 36 peuvent être mises et fixées sur les tenons 34. If then the printed board 22 is fixed in the position shown in FIG. 2 by its brazed side 23 at the bottom of the bowl 40, almost all of the electronic components fixed on the printed board 22 are located between the plane of the annular rim 56, on which is the upper edge 58 and the printed board 22. Only the resistor 20 protrudes in the case of the embodiment above the upper edge 58 of the annular rim 56. Then we put in the recess 18 in the form of cuvette a hardening insulating filling mass, which also fills the clearance 24 in the base body 12 below the circuit board 22. In addition, this insulating filling mass is filled, which is indicated by lines and dots in FIG. 2 and is designated by the reference 60, up to the upper edge 58 of the annular rim 56. In doing so, the resistor 20 can also be coated with a thin layer of this mass. As regards the insulating filling mass, it is a two-component epoxy resin which is poured and made flexible. As its coefficient of thermal conductivity X reaches approximately 0.53 Watt / (mK), this filling mass 60 does not cause heat accumulation on the electronic components which heat up. In particular, the heat necessarily produced by the power transistors 32 is dissipated without problem by the cooling surfaces 36 and by the filling mass 60. It is only necessary to ensure that the electrical connections 20 remain freely accessible. As further shown in FIGS. 2, 5 and 6, the mounting shoulders 26, 28, 30 lie in a plane parallel to the bottom 40 of the clearance 24. When the printed circuit board 22 has been packed the power transistors 32 are connected to this. Then the printed board 22 is placed on its support pins 38 and is held in place by riveting the riveting pins 44. At the same time the power transistors 32 are also put in their mounting position, that is to say that the electrical connections 46 are bent correspondingly, so that the power transistors 32 pass into their prescribed mounting position, in which their cooling fins 36 can be put and fixed on the studs 34.
Une fois que le corps de base 12 a été noyé avec la masse de remplissage isolante, il est relié soit à un corps de refroidissement, de façon à conduire la chaleur, disposé dans le courant d'air de la soufflante, soit il est directement placé dans le courant d'air de la soufflante, comme dans le cas de l'exemple de réalisation où il est constitué lui-même comme corps de refroidissement. Once the basic body 12 has been embedded with the insulating filling mass, it is connected either to a cooling body, so as to conduct the heat, arranged in the air stream of the blower, or it is directly placed in the air flow of the blower, as in the case of the embodiment where it is itself constituted as a cooling body.
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