FR3023985A1

FR3023985A1 - Dispositif et procede de connexion d'un moteur electrique

Info

Publication number: FR3023985A1
Application number: FR1456781A
Authority: FR
Inventors: Veronique Autret; Laure Testu
Original assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Current assignee: Valeo Systemes dEssuyage SAS
Priority date: 2014-07-15
Filing date: 2014-07-15
Publication date: 2016-01-22
Anticipated expiration: 2034-07-15
Also published as: WO2016008798A1; FR3023985B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif de connexion de moteur électrique (1), destiné à connecter un circuit intérieur (5) du moteur électrique (1) à un circuit extérieur (3), le moteur électrique (1) comportant un boîtier (19) fermé par un couvercle (21), et comprenant un corps (27) en matière isolante dans lequel au moins un conducteur électrique (31) est partiellement surmoulé. Selon l'invention ledit corps comporte un appendice (29) destiné à déboucher dans le boîtier (19) du moteur électrique (1) au travers d'une ouverture (23) du couvercle (21), et en ce que le au moins un conducteur électrique forme à l'intérieur du boîtier un élément de connexion électrique (33) adapté pour être connecté au circuit intérieur (5) du moteur électrique (1).

Description

Dispositif et procédé de connexion d'un moteur électrique L'invention concerne un dispositif de connexion d'un moteur électrique, en particulier d'un moteur d'essuie-glace de véhicule.

Les moteurs d'essuie-glace de véhicule automobile comportent généralement une enceinte ou un boîtier dans lequel sont placés des composants. Ces composants comportent, par exemple, un bobinage, des aimants, un collecteur et des charbons reliés à un circuit d'alimentation qui peut être filaire et/ou comprendre une carte électronique. Ce circuit d'alimentation doit être relié au circuit électrique du véhicule, appelé 10 ici circuit extérieur, afin d'être alimenté en puissance et piloté. L'élément de liaison entre le circuit d'alimentation du moteur et le circuit extérieur est appelé connecteur. Il est connu de réaliser les connecteurs essentiellement sous deux formes différentes : les connecteurs intégrés, et les connecteurs rapportés. Les connecteurs intégrés sont partie intégrante de l'enceinte du moteur. Ces 15 connecteurs intégrés sont généralement moulés avec un couvercle plastique de l'enceinte. Il en résulte que ces connecteurs sont très variés en forme, ce qui soulève des problèmes d'interchangeabilité. Les connecteurs rapportés se présentent sous forme d'une pièce supplémentaire qui est insérée dans une ouverture traversant l'enceinte du moteur, avec deux extrémités 20 de connexion, une côté composants du moteur, une côté circuit extérieur. En changeant le ou les élément(s) de connexion, il est possible d'adapter de nombreux moteurs sur de nombreux circuits. En revanche, ces connecteurs rapportés posent des problèmes d'étanchéité puisqu'ils sont insérés dans une ouverture qui représente une brèche dans l'enceinte. La connexion se faisant au niveau du circuit électrique, les infiltrations ont 25 lieu à cet endroit sensible du moteur, ce qui conduit à une dégradation plus ou moins rapide de ce dernier. Pour pallier ces défauts d'étanchéité, il est connu d'utiliser des joints qui sont souvent difficiles à mettre en place et sont des points faibles lorsque le moteur vieillit. L'invention vise à répondre au moins partiellement aux problèmes 30 précédemment mentionnés. L'invention porte ainsi sur un dispositif de connexion de moteur électrique , destiné à connecter un circuit intérieur du moteur électrique à un circuit extérieur, le moteur électrique comportant un boîtier fermé par un couvercle, et comprenant un corps en matière isolante dans lequel au moins un conducteur électrique est partiellement surmoulé, caractérisé en ce que ledit corps comporte un appendice destiné à déboucher dans le boîtier du moteur électrique au travers d'une ouverture du couvercle, et en ce que le au moins un conducteur électrique forme à l'intérieur du boîtier un élément de connexion électrique adapté pour être connecté au circuit intérieur du moteur électrique. L'invention permet d'obtenir un dispositif de connexion qui peut être adapté aux différents véhicules et configurations, tandis que le couvercle associé est standardisé. La 10 jonction entre le dispositif de connexion et le couvercle peut ultérieurement être soudée pour assurer une étanchéité supérieure à celle des connecteurs rapportés usuels. Le dispositif de connexion peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. L'appendice et ladite ouverture sont de forme complémentaire. 15 L'appendice comporte une portion parallélépipédique et l'ouverture présente une forme parallélépipédique. L'appendice comporte une portion cylindrique et l'ouverture présente une forme circulaire. L'ouverture est localisée dans un bord latéral du couvercle ou dans une face 20 antérieure du couvercle. L'appendice et l'ouverture comportent des moyens de coopération de forme par serrage ou par clipsage. Le dispositif de connexion comporte un conducteur électrique supplémentaire disposé à l'intérieur dit boîtier, le conducteur électrique supplémentaire étant monobloc 25 avec le au moins un conducteur électrique disposé dans le corps en matière isolante ou étant constitué par un élément rapporté, ledit élément rapporté étant de préférence porté par un support. Le dispositif de connexion comporte en outre un enrobage isolant recouvrant le conducteur électrique supplémentaire.

Le conducteur électrique supplémentaire est parallèle à une face du couvercle et est collé et/ou soudé et/ou clipsé et/ou vissé audit couvercle par l'intermédiaire de l'enrobage. Le dispositif de connexion comporte un second appendice situé du côté circuit 5 extérieur et formant une prise mâle pour la connexion au circuit extérieur. Le au moins un conducteur électrique et le conducteur électrique supplémentaire comportent un fil électrique et/ou une lame de connexion et/ou un composant électronique. Un autre objet de la présente invention est un procédé de connexion d'un moteur 10 électrique à un circuit extérieur, le moteur électrique comportant un boîtier fermé par un couvercle, au moyen d'au moins un conducteur électrique partiellement surmoulé dans un dispositif de connexion qui comporte un appendice destiné à déboucher dans le boîtier du moteur électrique au travers d'une ouverture du couvercle, le au moins un conducteur électrique formant à l'intérieur du boîtier un élément de connexion 15 électrique, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes : - on insère un appendice du dispositif de connexion dans une ouverture du couvercle jusqu'à ce que ledit appendice débouche dans le boîtier, - on connecte le circuit intérieur à une extrémité intérieure du au moins un conducteur électrique, 20 - on ferme le boîtier avec le couvercle, - on connecte le circuit extérieur à l'autre extrémité du au moins un conducteur électrique. Le procédé peut en outre comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. 25 Le dispositif de connexion comporte un conducteur électrique supplémentaire disposé à l'intérieur dudit boîtier parallèlement à la face intérieure du couvercle, le procédé comporte en outre l'étape : - on applique un enrobage sur le conducteur électrique supplémentaire disposé à l'intérieur dudit boîtier. 30 Le conducteur électrique supplémentaire est fixé à la face intérieure du couvercle par collage et/ou soudage et/ou clipsage et/ou vissage.

Il comporte en outre l'étape : - on soude l'appendice dans l'ouverture. La soudure est faite par soudure laser ou par soudure à ultra-sons de manière à 5 rendre ladite soudure étanche. Enfin, l'invention a aussi pour objet un moteur électrique d'essuie-glace, comportant un boîtier fermé par un couvercle, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de connexion de moteur électrique, connectant un circuit intérieur du moteur électrique à un circuit extérieur, et comprenant un corps en matière isolante dans lequel 10 au moins un conducteur électrique est partiellement surmoulé, dans lequel ledit corps comporte un appendice destiné à déboucher dans le boîtier du moteur électrique au travers d'une ouverture du couvercle, ladite ouverture étant de préférence de forme complémentaire à celle de l'appendice, et en ce que le au moins un conducteur électrique forme à l'intérieur du boîtier un élément de connexion électrique adapté pour 15 être connecté au circuit intérieur du moteur électrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée des figures qui suit, parmi lesquelles : la figure 1 est une vue schématique d'un moteur électrique, la figure 2 est une vue schématique d'un moteur électrique dans lequel peut 20 être implémenté un dispositif de connexion selon l'invention, la figure 3 est une vue en coupe schématique d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention, la figure 4 est une vue de dessus du mode de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention de la figure 3 implémenté dans le moteur de la 25 figure 2, la figure 5 est une vue schématique de dessus du dispositif de connexion des figures 3, 4, la figure 6 est une vue schématique d'un second mode de réalisation d'un dispositif de connexion selon l'invention, la figure 7 est une vue en coupe schématique du dispositif de connexion selon le second mode de réalisation de la figure 6 lorsqu'il est positionné dans le couvercle du moteur.

Sur toutes les figures les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. L'invention concerne un dispositif de connexion d'un moteur électrique à un circuit extérieur tel que le circuit d'alimentation dans un véhicule, en particulier pour un moteur électrique d'essuie-glace de véhicule.

La figure 1 montre de façon schématique un moteur 1 raccordé à un circuit extérieur 3, par exemple le circuit électrique du véhicule. Le moteur 1 comporte un circuit intérieur 5, regroupant différents éléments intérieurs qui requièrent une alimentation électrique.

Les éléments intérieurs au moteur 1 sont ici : un rotor 7, un stator 9, un bobinage 11, un collecteur 13 et des contacts flottants 15 parfois appelés charbons ou balais. Ces éléments de circuit intérieur 5 sont inclus dans un boîtier 19 que ferme un couvercle 21. Ce boîtier 19 fermé par le couvercle 21 forme un récipient qui isole les éléments du circuit intérieur 5 des agressions extérieures (humidité, poussière...).

La figure 2 montre plus en détails le moteur 1, en particulier son boîtier 19 et le couvercle 21. Comme représenté sur la figure 2, le couvercle 21 présente une ouverture 23, de type fente, débouchant vers l'intérieur du boîtier 19, de manière à donner accès au circuit intérieur 5. Dans ce mode de réalisation particulier, l'ouverture 23 est située sur le bord plein du couvercle 21. Ladite ouverture présente ici une forme parallélépipédique. La figure 3 montre un dispositif de connexion 25 selon l'invention, destiné à coopérer avec le moteur 1 tel que représenté en figure 2. Ledit dispositif de connexion 25 comporte un corps 27, prolongé par un appendice 29. L'appendice 29 est de forme complémentaire correspondante à l'ouverture 23 réalisée dans le couvercle 21. Le corps 27 et l'appendice 29 sont réalisés dans une matière isolante telle qu'un thermoplastique.

Le corps 27 et l'appendice 29 du dispositif de connexion 25 sont traversés par au moins une lame de connexion 31, qui comporte deux portions longitudinales séparées par une portion verticale, de manière à présenter une forme générale en marche d'escalier. La lame de connexion 31 est ici en particulier une lame métallique, d'un métal bon conducteur, tel que le cuivre qui est partiellement surmoulée dans le corps 27 et l'appendice 29 du dispositif de connexion 25. La portion verticale de la lame de connexion 31 émerge vers l'intérieur du boîtier 19 au niveau de l'appendice 29 du dispositif de connexion 25, et l'une des portions longitudinales forme donc une partie de lame de connexion émergée 33, qui s'étend longitudinalement à partir de l'appendice dans la direction opposée au corps 27 du dispositif de connexion. Ainsi, la partie de lame de connexion émergée 33 s'étend à l'intérieur du boîtier 19 de manière à permettre la liaison avec le circuit intérieur 5 du moteur. La lame de connexion est reliée au circuit extérieur 3 du côté opposé à 15 l'appendice 29. En figure 4, le moteur 1 et le dispositif de connexion 25 sont présentés assemblés. L'assemblage se fait selon les étapes suivantes. En premier, l'appendice 29 et la partie de lame de connexion émergée 33 sont insérés dans l'ouverture 23. Les contacts électriques entre la au moins une lame de 20 connexion 31 et le circuit intérieur 5 du moteur 1 sont établis, par exemple par soudure ou serrage. De manière optionnelle, il est alors possible d'enduire au moins une partie de la lame de connexion 31 d'un enrobage 35, en une matière isolante telle qu'une résine ou un thermoplastique. L'enrobage 35 isole la partie de lame émergée 33 électriquement et 25 la protège des agressions par la poussière ou l'humidité. Si la partie de lame émergée 33 est de plus parallèle à une paroi du couvercle 21, l'enrobage 35 assure une solidité supplémentaire de l'ensemble moteur 1 et dispositif de connexion 25 en collant la partie de lame émergée 33 sur le couvercle 21. D'autres types de solidarisation entre d'une part la partie de lame émergée 33 et 30 son enrobage 35 et d'autre part la paroi du couvercle 21 peuvent être envisagés tels que le soudage et/ou le clipsage et/ou le vissage.

Ensuite l'appendice 29 est soudé dans l'ouverture 23, afin de rendre l'ensemble étanche. Cette soudure peut par exemple être effectuée par laser ou par ultra-sons. Le couvercle 21 est alors mis en place afin de fermer le boîtier 19 du moteur 1. Le moteur 1 est alors prêt à être monté dans le véhicule. Le montage dans le 5 véhicule comporte essentiellement la fixation du moteur 1 et l'établissement des contacts entre le circuit extérieur 3 et la au moins une lame de connexion 31. Il est à noter que l'étape consistant à enrober la partie de lame de connexion émergée 33 à l'aide d'un enrobage 35 peut être réalisée avant l'insertion de l'appendice 29 et la partie de lame de connexion émergée 33 dans l'ouverture 23. 10 L'ouverture 23 et l'appendice 29 peuvent comporter des moyens de coopération de forme qui peuvent être engagés mutuellement par serrage ou par clipsage, en utilisant les marges de déformabilité du matériau plastique dans lequel sont fabriqués le couvercle 21 ou l'appendice 29.. Même si les moyens de coopération de forme sont ultérieurement soudés, par 15 soudure laser, par exemple infra-rouge, ou bien ultra-sons, l'engagement par serrage ou clipsage peut servir lors de l'acheminement et de la manipulation entre les ateliers de montage du couvercle 21 lorsque le dispositif de connexion 25 est implémenté. Ce qui évite tout déplacement du dispositif de connexion par rapport au couvercle 21. La figure 5 est une vue de dessus de l'ensemble couvercle 21 et dispositif de 20 connexion 25. Sur cette figure 5, les lames de connexion 31 sont au nombre de trois et parallèles. Le raccord de moteur électrique 1 ainsi obtenu permet un compromis entre connecteurs intégrés et connecteurs rapportés présentant des avantages des deux configurations. 25 En particulier la position finale de l'ouverture 23 et de l'appendice 29 permet en les soudant d'obtenir un dispositif de connexion 25 étanche sur toute sa longueur. De plus, le couvercle du moteur 21 reste standardisé, tandis que le dispositif de connexion peut être adapté à la configuration requise pour l'implémentation finale du moteur selon de multiples réalisations. 30 Les figures 6 et 7 montrent un second mode de réalisation du dispositif de connexion pour moteur électrique selon l'invention. La figure 6 montre une vue en perspective du second mode de réalisation de l'ensemble dispositif de connexion 25 et enrobage 35 avec les lames de connexions 31.

Selon ce mode de réalisation, le dispositif de connexion 25 présente une forme cylindrique, l'appendice 29 comprenant une portion cylindrique de même axe de révolution que le corps 27 du dispositif de connexion 25. Dans le mode de réalisation représenté, la portion cylindrique de l'appendice 29 est de diamètre inférieur à celle du corps 27. Le dispositif de connexion 25 présente en outre un second appendice 37, formant dans ce mode de réalisation particulier un connecteur mâle pour la connexion au circuit extérieur 3. Le dispositif de connexion de la figure 6 est montré en coupe en figure 7, dans sa position finale par rapport au couvercle 21. Sur cette figure on peut voir que l'appendice 29 est inséré dans une ouverture 23 ici circulaire, pratiquée ici dans la face antérieure du 15 couvercle 31. Par rapport au mode de réalisation précédent, ce mode-ci a l'avantage que le dispositif de connexion 25 peut être tourné dans l'ouverture 23 circulaire, de manière à pouvoir présenter le second appendice 37 formant connecteur mâle dans différentes directions, à la manière d'une tourelle de char. Ces multiples directions possibles sont 20 autant de configurations accessibles sans adaptation supplémentaire. L'invention permet donc de réaliser le couvercle 21 du moteur 1 de manière standardisée pour de multiples configurations, tandis que seul le dispositif de connexion 25 sera adapté au cas par cas pour la connexion du moteur 1. Ceci permet de réaliser des économies d'échelle du côté de la fabrication du couvercle 21, tandis que l'étanchéité 25 attendue est plus importante que celle connue des dispositifs de connexion à connecteur rapporté déjà connus. Il est à noter que la lame de connexion précédemment décrite disposée en partie dans le corps 27 peut être remplacée par tout autre conducteur électrique tel qu'un ou des fil(s) électrique(s) et/ou un ou des composant(s) électronique(s). De même, il est 30 possible d'envisager une combinaison de ces éléments, par exemple, deux lames de connexion reliées entre elles par un fil électrique.

Selon l'invention, la partie du dispositif de connexion électrique disposée à l'intérieur du boîtier comprend au minimum un élément de connexion électrique adapté pour être connecté au circuit intérieur 5 du moteur électrique 1. Comme décrit précédemment, le dispositif de connexion peut comprendre un conducteur électrique supplémentaire à l'intérieur du boîtier, ici la lame de connexion émergée 33, mais ceci n'est pas obligatoire pour la réalisation de l'invention. Ce conducteur électrique supplémentaire peut comme décrit précédemment être monobloc avec la lame de connexion 31 ou être constitué par un élément rapporté, ledit élément rapporté pouvant de préférence être porté par un support, telle qu'une plaque 10 conductrice.

Claims

REVENDICATIONS1. Dispositif de connexion de moteur électrique (1), destiné à connecter un circuit intérieur (5) du moteur électrique (1) à un circuit extérieur (3), le moteur électrique (1) comportant un boîtier (19) fermé par un couvercle (21), et comprenant un corps (27) en matière isolante dans lequel au moins un conducteur électrique (31) est partiellement surmoulé, caractérisé en ce que ledit corps comporte un appendice (29) destiné à déboucher dans le boîtier (19) du moteur électrique (1) au travers d'une ouverture (23) du couvercle (21), et en ce que le au moins un conducteur électrique forme à l'intérieur du boîtier un élément de connexion électrique (33) adapté pour être connecté au circuit intérieur (5) du moteur électrique (1).
2. Dispositif de connexion selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appendice (29) et ladite ouverture (23) sont de forme complémentaire.
3. Dispositif de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'appendice (29) comporte une portion parallélépipédique et en ce que l'ouverture (23) présente une forme parallélépipédique.
4. Dispositif de connexion selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'appendice (29) comporte une portion cylindrique et en ce que l'ouverture (23) présente une forme circulaire.
5. Dispositif de connexion selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture (23) est localisée dans un bord latéral du couvercle (21) ou dans une face antérieure du couvercle (21).
6. Dispositif de connexion selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'appendice (29) et l'ouverture (23) comportent des moyens de coopération de forme par serrage ou par clipsage.
7. Dispositif de connexion selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un conducteur électrique supplémentaire (33) disposé à l'intérieur dudit boîtier, ledit conducteur électrique supplémentaire (33) étant monobloc avec le au moins un conducteur électrique disposé dans le corps (27) en matière isolante ou étant constitué par un élément rapporté, ledit élément rapporté étant de préférence porté par un support.
8. Dispositif de connexion selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un enrobage (35) isolant recouvrant ledit conducteur électrique supplémentaire (33).
9. Dispositif de connexion selon la revendication 8, caractérisé en ce que le conducteur électrique supplémentaire (33) est parallèle à une face du couvercle (21) et est collé et/ou soudé et/ou clipsé et/ou vissé audit couvercle (21) par l'intermédiaire de l'enrobage (35).
10. Dispositif de connexion selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un second appendice (37) situé du côté circuit extérieur (3) et formant une prise mâle pour la connexion audit circuit extérieur (3).
11. Dispositif de connexion selon l'une au moins des revendications précédentes, caractérisé en ce que le au moins un conducteur électrique (31) et le conducteur électrique supplémentaire comportent un fil électrique et/ou une lame de connexion et/ou un composant électronique.
12. Procédé de connexion d'un moteur électrique (1) à un circuit extérieur (3), le moteur électrique (1) comportant un boîtier (19) fermé par un couvercle (21), au moyen d'au moins un conducteur électrique (31) partiellement surmoulé dans un dispositif de connexion (25) qui comporte un appendice (29) destiné à déboucher dans le boîtier (19) du moteur électrique (1) au travers d'une ouverture (23) du couvercle (21), le au moins un conducteur électrique (31) formant à l'intérieur du boîtier un élément de connexion électrique (33), caractérisé en ce qu'il comporte les étapes :- on insère un appendice (29) du dispositif de connexion (25) dans une ouverture (23) du couvercle (21) jusqu'à ce que ledit appendice (29) débouche dans le boîtier (19), - on connecte le circuit intérieur (5) à une extrémité intérieure du au moins un conducteur électrique, - on ferme le boîtier (19) avec le couvercle (21), - on connecte le circuit extérieur (3) à l'autre extrémité du au moins un conducteur électrique.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dispositif de connexion comporte un conducteur électrique supplémentaire disposé à l'intérieur dudit boîtier parallèlement à la face intérieure du couvercle (21) et en ce que le procédé comporte en outre l'étape : - on applique un enrobage (35) sur le conducteur électrique supplémentaire (31) disposé à l'intérieur dudit boîtier.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que le conducteur électrique supplémentaire (31) est fixée à la face intérieure du couvercle (21) par collage et/ou soudage et/ou clipsage et/ou vissage.
15. Procédé selon l'une au moins des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte en outre l'étape : - on soude l'appendice (29) dans l'ouverture (23).
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que la soudure est faite par soudure laser ou soudure à ultra-sons.
17. Moteur électrique (1) d'essuie-glace, comportant un boîtier (19) fermé par un couvercle (21), caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de connexion de moteur électrique (1), connectant un circuit intérieur (5) du moteur électrique (1) à un circuit extérieur (3), et comprenant un corps en matière isolante dans lequel aumoins un conducteur électrique (31) est partiellement surmoulé, dans lequel ledit corps comporte un appendice (29) destiné à déboucher dans le boîtier (19) du moteur électrique (1) au travers d'une ouverture (23) du couvercle (21), ladite ouverture (23) étant de préférence de forme complémentaire à celle de l'appendice (29), et en ce que le au moins un conducteur électrique (31) forme à l'intérieur du boîtier un élément de connexion électrique (33) adapté pour être connecté au circuit intérieur (5) du moteur électrique (1).