FR3121988A1 - Dispositif de mesure de température destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique - Google Patents

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Abstract

Dispositif de mesure de température destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique La présente invention se rapporte à un dispositif de mesure de température destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique, comprenant : une carte de circuit imprimé (12, 412), un capteur de température (14, 414) monté sur la carte de circuit imprimé (12, 412), un manchon thermo-conducteur (20, 120, 220, 320, 62, 72, 420) comprenant une première portion thermo-conductrice (22, 422) avec un évidement (24, 424) dans lequel est coulissé une partie (16, 416) de la carte de circuit imprimé (12, 412), la première portion thermo-conductrice (22, 422) étant en contact thermique avec le capteur de température (14, 414), le manchon thermo-conducteur (20, 120, 220, 320, 62, 72, 420) comprenant en outre une deuxième portion thermo-conductrice (44, 444) formant une languette flexible (46, 146, 246, 346, 446) qui s’étend depuis la première portion thermo-conductrice (22, 422) pour être mise en contact avec la broche du connecteur électrique. Figure pour l‘abrégé : Fig. 2

Description

Dispositif de mesure de température destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique
La présente invention se rapporte à un dispositif de mesure de température destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique et comprenant un manchon thermo-conducteur, ainsi qu’à un manchon thermo-conducteur.
Dans le domaine des véhicules électriques, entre autres, il est nécessaire de suivre la température de certains composants auxquels une tension électrique est appliquée.
Cela est d’autant plus nécessaire pour les charges rapides de véhicules électriques. En effet, une forte puissance, pouvant aller jusqu’à 200A voire plus, sous des tensions au-delà de 200V, voire de 1000 V (dites hautes tensions), sont nécessaires.
Sous forte intensité de courant (en particulier avec des valeurs de 200A ou plus), les circuits électriques du véhicule sont davantage sujets à des hausses de température. Par mesure de sécurité, il convient de mesurer la température de ces composants.
La mesure de la température d’un composant électrique, telle qu’une broche d’un connecteur électrique dans un véhicule électrique, est effectuée au moyen d’un capteur de température.
Il est connu de l’état de la technique, tel que le montre l’assemblage 1 illustré à la , de souder des capteurs de température 3 à une carte de circuit imprimé 5. Afin de permettre un transfert thermique d’une broche 7 d’un connecteur électrique 9 vers chaque capteur de température 3, un disque thermo-conducteur 11 est interposé entre chaque broche 7 et chaque capteur de température 3. Le disque thermo-conducteur 11 établit un contact thermique avec la broche 7 et avec le capteur de température 3. Un transfert thermique de la broche 7 vers le capteur de température 3 est alors rendu possible via le disque thermo-conducteur 11. Ainsi, le capteur de température 3 est apte à mesurer la température de la broche 7.
Toutefois, afin de maintenir en place les disques thermo-conducteur 11, il est nécessaire de loger partiellement les disques thermo-conducteur 11 dans des réceptacles 13 de forme semi-circulaire d’une pièce de maintien 15 réalisée en plastique et illustrée à la . Les disques thermo-conducteur 11 sont alors maintenus par la pièce de maintien 15 et par écrasement entre la carte de circuit imprimé 5 et chaque broche 7.
Il s’avère que lors du transfert thermique de la broche 7 vers le capteur de température des calories sont dissipées dans la pièce de maintien 15, ce qui affecte la qualité et la sensitivité de la mesure de température.
De plus, l’agencement représenté aux Figures 1A et 1B implique que le capteur de température 3 soit monté suffisamment proche d’un bord 17 de la carte de circuit imprimé 5 pour que le capteur de température 3 puisse établir un contact thermique avec un disque thermo-conducteur 11.
Or, dans des applications haute tension, notamment au-delà de 200V voire de 1000V, il est nécessaire, par sécurité, de prévoir une ligne de fuite assez longue entre la broche 7 et les composants électriques de la carte de circuit imprimé 5, tel que le capteur de température 3. Une ligne de fuite correspond au chemin le plus court entre deux composants conducteurs à travers la surface d’une carte de circuit imprimé. Il s’avère que l’agencement de l’assemblage 1 de l’état de la technique n’est pas approprié pour permettre une ligne de fuite adaptée pour des applications dites hautes tensions.
La présente invention a pour objet de fournir un dispositif de mesure de température qui fournisse une mesure de température davantage précise que ne le permet l’état de la technique, en particulier dans des applications avec un fort ampérage (en particulier avec des valeurs de 200A ou plus) et sous de hautes tensions, c’est-à-dire au-delà de 200V voire de 1000V, et qui soit une solution simple à mettre en œuvre.
L’objet de la présente invention est atteint au moyen d’un dispositif de mesure de température destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique, comprenant : une carte de circuit imprimé, un capteur de température monté sur la carte de circuit imprimé, un manchon thermo-conducteur comprenant une première portion thermo-conductrice avec un évidement dans lequel est coulissé une partie de la carte de circuit imprimé, la première portion thermo-conductrice étant en contact thermique avec le capteur de température, le manchon thermo-conducteur comprenant en outre une deuxième portion thermo-conductrice formant une languette flexible qui s’étend depuis la première portion thermo-conductrice pour être mise en contact avec la broche du connecteur électrique.
Le terme « thermo-conducteur » caractérise la capacité du manchon à diffuser de la chaleur, c’est-à-dire à effectuer un transfert thermique, sans déplacement macroscopique de matière.
Grâce à sa forme de manchon (qui peut aussi être désigné par les termes « gaines » ou « fourreau »), le manchon thermo-conducteur est engagé par coulissement sur une partie de la carte de circuit imprimé via l’évidement. Un maintien du manchon thermo-conducteur à la carte de circuit imprimé est alors facile à mettre en œuvre et ne nécessite pas de pièces de maintien supplémentaires. Le transfert thermique s’effectue ainsi sans pièce interférente via la languette flexible du manchon thermo-conducteur (apte à être mise en contact avec la broche du connecteur électrique) jusqu’à la première portion du manchon thermo-conducteur, qui est en contact thermique avec le capteur de température.
De ce fait, par rapport à l’état de la technique, il est rendu possible de réduire les pertes de calories (autrement dit les pertes de chaleur) lors du transfert thermique entre la broche du connecteur électrique et le capteur de température via le manchon thermo-conducteur.
Il en résulte une amélioration de la sensitivité et de la qualité de la mesure de la température de la broche du connecteur électrique.
La languette flexible fournit un moyen simple et facile à mettre en œuvre pour une mise en contact avec la broche d’un connecteur électrique.
En outre, la forme de manchon permet d’augmenter la ligne de fuite par rapport à l’état de la technique connu et illustrés aux Figures 1a et 1b, de par sa forme davantage allongée que les disques thermo-conducteurs 11.
Le dispositif de mesure de température selon la présente invention peut être davantage amélioré grâce aux modes de réalisation suivants.
Selon un mode de réalisation, une extrémité libre de la languette flexible peut avoir une forme concave, en particulier une forme en « V », une forme en « U », une forme semi-circulaire ou une forme semi-elliptique.
L’extrémité libre de la languette flexible est prévue pour être mise en contact avec une broche d’un connecteur électrique.
Il est possible de définir la géométrie du contour de l’extrémité libre de la languette flexible pour l’adapter à la géométrie de la broche et ainsi d’améliorer davantage le contact de l’extrémité de la languette à une circonférence de la broche du connecteur électrique.
La forme de l’extrémité libre de la languette flexible, adaptée en fonction de la forme de la broche électrique, permet donc d’améliorer le contact entre la broche du connecteur électrique et l’extrémité de la languette flexible.
Il en résulte une amélioration de la sensitivité et de la qualité de la mesure de la température de la broche du connecteur électrique.
Selon un mode de réalisation, une paroi de la première portion thermo-conductrice peut comprendre une rainure qui s’étend parallèlement à une direction de profondeur de l’évidement et à une direction d’insertion du manchon thermo-conducteur à la partie de la carte de circuit imprimé, la rainure débouchant dans l’évidement et le capteur de température étant reçu dans la rainure.
Le capteur de température est monté par soudage sur la carte de circuit imprimé. Afin d’éviter que le capteur de température soit dessoudé par des contraintes exercées dans l’évidement par l’insertion du manchon à la carte de circuit imprimé, une rainure débouchante est prévue dans la première portion. Cette rainure permet de recevoir le capteur de température qui est ainsi moins sollicité mécaniquement lors de l’insertion du manchon car la rainure lui fournit un logement dédié et spécifiquement adapté à ses dimensions.
Selon un mode de réalisation, la languette flexible peut s’étendre dans un plan de la carte de circuit imprimé depuis un bord latéral de la première portion thermo-conductrice dans une direction d’extension qui est perpendiculaire à une direction de profondeur de l’évidement de la première portion thermo-conductrice.
Un tel agencement permet un gain de place dans une installation du dispositif de mesure de température avec une broche d’un connecteur électrique car cela permet de réduire la longueur du manchon thermo-conducteur par rapport à un mode de réalisation où une languette de même longueur s’étendrait dans une direction parallèle à la profondeur de l’évidement. Ainsi, une solution plus compacte est avantageusement obtenue.
Selon un mode de réalisation, une paroi interne délimitant l’évidement de la première portion thermo-conductrice du manchon thermo-conducteur peut être maintenue par complémentarité de forme avec la partie de la carte de circuit imprimé.
Fournir une liaison par complémentarité de forme (dit « form-fit connection » en anglais) est une solution simple et facile à mettre en œuvre pour retenir le manchon thermo-conducteur à la carte de circuit imprimé. Un désengagement involontaire du manchon thermo-conducteur de la carte de circuit imprimé peut ainsi être évité.
Selon un mode de réalisation, la paroi interne peut comprendre une protrusion qui fait saillie vers l’évidement et la partie de la carte de circuit imprimé peut comprendre un moyen de rétention correspondant formé par une entaille.
La complémentarité d’une protrusion avec une entaille permet d’obtenir facilement et simplement une liaison par complémentarité de forme.
Selon un mode de réalisation, la première portion thermo-conductrice du manchon thermo-conducteur peut être en liaison par friction avec la partie de la carte de circuit imprimé.
La liaison par friction, qui implique un contact par frottement (aussi appelé contact par friction) est une interaction qui s’oppose au mouvement relatif entre la carte de circuit imprimé et le manchon thermo-conducteur. Ce dernier est ainsi maintenu par friction (c’est-à-dire par frottement) à la carte de circuit imprimé. Il s’agit d’un moyen de retenu simple et facile à mettre en œuvre.
Selon un mode de réalisation, le manchon thermo-conducteur peut être réalisé en silicone thermo-conducteur.
Le manchon peut ainsi être un manchon en silicone thermo-conducteur.
Le silicone exhibe une très bonne reprise élastique, supérieure à celle d’autres élastomères, et est ainsi particulièrement adapté pour former la languette flexible du manchon.
Comme le silicone ne conduit pas l’électricité, il peut servir d’isolation électrique entre la broche d’un connecteur électrique et un composant conducteur (comme le capteur de température) de la carte de circuit imprimé afin d’augmenter la ligne de fuite.
En outre, le silicone présente de bonnes propriétés diélectriques et une grande résistance à la température. Il est résistant contre l’humidité et à une bonne résistance au vieillissement. Son utilisation est ainsi particulièrement adaptée pour un dispositif de mesure de température implémenté dans un véhicule électrique.
Selon un mode de réalisation, la première portion thermo-conductrice du manchon thermo-conducteur peut comprendre une extrémité ouverte débouchant sur l’évidement et une extrémité fermée, l’extrémité fermée étant opposée à l’extrémité ouverte selon une direction de profondeur de l’évidement.
Le fait que le manchon n’est pas la configuration d’un tube (c’est-à-dire avec deux extrémités ouvertes), mais comprenne une extrémité fermée, permet de mieux conserver la chaleur au sein du manchon (en particulier au niveau de l’extrémité fermée) et ainsi d’éviter des pertes de chaleurs (ou calories) qui réduiraient la qualité et la sensitivité d’une mesure de température.
Cela permet aussi d’augmenter la ligne de fuite qui peut partir de la broche du connecteur électrique, d’autant plus sous haute tension, car davantage de surface de la carte de circuit imprimé est recouverte par le manchon en silicone thermo-conducteur.
Selon un mode de réalisation, le capteur de température peut être intégralement reçu dans l’évidement de la première portion thermo-conductrice du manchon thermo-conducteur.
Lorsque le capteur de température est intégralement reçu dans la première portion du manchon en silicone thermo-conducteur, il est rendu possible d’augmenter la ligne de fuite car davantage de surface de la carte de circuit imprimé est recouverte par le manchon en silicone thermo-conducteur.
En outre, celui-ci est protégé de l’environnement, par exemple de la poussière ou autre type de pollution, par le manchon thermo-conducteur.
L’objet de l’invention est également atteint avec un manchon thermo-conducteur configuré pour un dispositif de mesure de température tel que décrit ci-dessus destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique, comprenant une première portion thermo-conductrice avec un évidement par lequel peut être coulissé une partie d’une carte de circuit imprimé du dispositif de mesure de température, le manchon thermo-conducteur comprenant en outre une deuxième portion thermo-conductrice formant une languette flexible qui s’étend depuis la première portion thermo-conductrice pour être mise en contact avec la broche du connecteur électrique.
Le terme thermo-conducteur caractérise la capacité du manchon à diffuser de la chaleur, c’est-à-dire à effectuer un transfert thermique, sans déplacement macroscopique de matière.
Grâce à sa forme de manchon, le manchon thermo-conducteur peut être coulissé sur une partie de la carte de circuit imprimé. Un maintien du manchon thermo-conducteur à une carte de circuit imprimé est alors facile à mettre en œuvre et ne nécessite pas de pièces de maintien supplémentaires. Le transfert thermique s’effectue ainsi sans pièce interférente via la languette flexible du manchon thermo-conducteur (apte à être mise en contact avec la broche du connecteur électrique) jusqu’à la première portion du manchon thermo-conducteur qui est en contact thermique avec un capteur de température.
De ce fait, par rapport à l’état de la technique, il est rendu possible de réduire les pertes de calories (autrement dit les pertes de chaleur) lors du transfert thermique entre la broche du connecteur électrique et le capteur de température via le manchon thermo-conducteur.
Il en résulte une amélioration de la sensitivité et de la qualité de la mesure de la température de la broche du connecteur électrique.
La languette flexible fournit un moyen simple et facile à mettre en œuvre pour une mise en contact avec la broche d’un connecteur électrique.
Le manchon thermo-conducteur selon la présente invention peut être davantage amélioré grâce aux modes de réalisation suivants.
Selon un mode de réalisation, une extrémité libre de la languette flexible peut avoir une forme concave, en particulier une forme en « V », une forme en « U », une forme semi-circulaire ou une forme semi-elliptique.
L’extrémité libre de la languette flexible est prévue pour être mise en contact avec une broche d’un connecteur électrique.
Il est possible de définir la géométrie du contour de l’extrémité libre de la languette flexible pour l’adapter à la géométrie de la broche et ainsi d’améliorer davantage le contact de l’extrémité de la languette à une circonférence de la broche du connecteur électrique.
La forme de l’extrémité libre de la languette flexible permet donc d’améliorer le contact entre la broche du connecteur électrique et l’extrémité de la languette flexible.
Il en résulte une amélioration de la sensitivité et de la qualité de la mesure de la température de la broche du connecteur électrique.
Selon un mode de réalisation, la languette flexible peut s’étendre depuis un bord latéral de la première portion thermo-conductrice dans une direction d’extension qui est perpendiculaire à une direction de profondeur de l’évidement de la première portion thermo-conductrice.
Un tel agencement permet un gain de place dans une installation du dispositif de mesure de température avec une broche d’un connecteur électrique car cela permet de réduire la longueur du manchon thermo-conducteur par rapport à un mode de réalisation où une languette flexible de même longueur s’étendrait dans une direction parallèle à la profondeur de l’évidement. Ainsi, une solution plus compacte est avantageusement obtenue.
Selon un mode de réalisation, le manchon peut être réalisé en silicone thermo-conducteur.
Le manchon peut ainsi être un manchon en silicone thermo-conducteur.
Le silicone exhibe une très bonne reprise élastique, supérieure à celle d’autres élastomères, et est ainsi particulièrement adapté pour former la languette flexible du manchon.
Comme le silicone ne conduit pas l’électricité, il peut servir d’isolation électrique entre la broche d’un connecteur électrique et un composant conducteur (comme le capteur de température) de la carte de circuit imprimé afin d’augmenter la ligne de fuite.
En outre, le silicone présente de bonnes propriétés diélectriques et une grande résistance à la température. Il est résistant contre l’humidité et à une bonne résistance au vieillissement. Son utilisation est ainsi particulièrement adaptée pour un dispositif de mesure de température implémenter dans un véhicule électrique.
Selon un mode de réalisation, la première portion thermo-conductrice peut comprendre une extrémité ouverte débouchant sur l’évidement et une extrémité fermée, l’extrémité fermée étant opposée à l’extrémité ouverte selon une direction de profondeur de l’évidement.
Le fait que le manchon n’est pas la configuration d’un tube (c’est-à-dire avec deux extrémités ouvertes), mais comprenne une extrémité fermée, permet de mieux conserver la chaleur au sein du manchon (en particulier au niveau de l’extrémité fermée) et ainsi d’éviter des pertes de chaleurs (ou calories) qui réduiraient la qualité et la sensitivité d’une mesure de température.
Cela permet également d’augmenter la ligne de fuite qui peut partir d’une broche d’un connecteur électrique, d’autant plus sous haute tension, car davantage de surface de la carte de circuit imprimé pourrait être recouverte par le manchon en silicone thermo-conducteur.
L’invention et ses avantages seront expliqués plus en détail dans la suite au moyen de modes de réalisation préférés et en s’appuyant notamment sur les figures d’accompagnement suivantes, dans laquelle :
représente un assemblage comprenant une broche d’un connecteur électrique et un dispositif de mesure de température selon l’état de la technique.
représente l’assemblage de l’état de la technique illustré à la Figure 1A et comprenant en outre une pièce de maintien.
représente un dispositif de mesure de température selon un premier mode de réalisation de l’invention.
représente une vue tridimensionnelle du manchon thermo-conducteur selon le premier mode de réalisation de l’invention.
représente une vue du dessus du manchon thermo-conducteur selon le premier mode de réalisation de l’invention.
représente une vue du dessus d’un manchon thermo-conducteur selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
représente une vue du dessus d’un manchon thermo-conducteur selon un troisième mode de réalisation de l’invention.
représente une vue du dessus d’un manchon thermo-conducteur selon un quatrième mode de réalisation de l’invention.
représente un dispositif de mesure de température comprenant un manchon thermo-conducteur selon un cinquième mode de réalisation de l’invention.
représente une vue en coupe d’un dispositif de mesure de température selon un sixième mode de réalisation de l’invention.
représente une vue tridimensionnelle d’un assemblage comprenant une broche d’un connecteur électrique et le dispositif de mesure de température selon le premier mode de réalisation de l’invention.
représente une vue en coupe et de dessus de l’assemblage illustré à la .
représente un dispositif de mesure de température selon un septième mode de réalisation de l’invention.
représente une vue tridimensionnelle du manchon thermo-conducteur selon le septième mode de réalisation de l’invention.
représente une vue en coupe d’un assemblage comprenant une broche d’un connecteur électrique et le dispositif de mesure de température selon le septième mode de réalisation de l’invention.
L'invention va maintenant être décrite plus en détail en utilisant des modes de réalisation avantageux d'une manière exemplaire et en référence aux figures. Les modes de réalisation décrits sont simplement des configurations possibles et il faut garder à l'esprit que les caractéristiques individuelles telles que décrites ci-dessus peuvent être fournies indépendamment les unes des autres ou peuvent être omises tout à fait lors de la mise en œuvre de la présente invention.
La représente un dispositif de mesure de température 10 selon un premier mode de réalisation de l’invention. Un tel dispositif de mesure de température 10 est destiné à mesurer la température d’un composant conducteur, en particulier d’une broche d’un connecteur électrique.
Le dispositif de mesure de température 10 comprend une carte de circuit imprimé 12 sur laquelle est montée au moins un capteur de température 14 (un seul capteur de température 14 est visible sur la ). Le capteur de température 14 est monté sur une face 12a de la carte de circuit imprimé 12. Dans une variante (non représentée), le capteur de température 14 peut être monté sur une surface géométriquement opposée à la face 12a.
Plus particulièrement, le capteur de température 14 est soudé sur une partie 16 de la carte de circuit imprimé 12 qui a une forme allongée s’étendant le long d’un axe longitudinale A. La partie 16 illustrée à la a une forme oblongue le long de l’axe longitudinale A. La partie 16 se termine le long de l’axe longitudinale A par une extrémité libre 18 qui a un contour courbé dans le plan de la carte de circuit imprimé 12. Le plan de la carte de circuit imprimé 12 est parallèle au plan (XY) sur l’illustration de la .
Dans un autre mode de réalisation, tel que celui représenté à la et décrit plus en détail ci-après, la partie 16 peut avoir une forme rectangulaire le long de l’axe longitudinale A.
Selon la présente invention, le dispositif de mesure de température 10 comprend un manchon thermo-conducteur 20. Le terme « thermo-conducteur » signifie que le manchon 20 est capable de diffuser de la chaleur, autrement dit d’effectuer un transfert thermique, sans déplacement macroscopique de matière.
Selon le premier mode de réalisation, le manchon 20 est un manchon en silicone thermo-conducteur 20, c’est-à-dire qu’il est apte à transférer la chaleur mais ne conduit pas l’électricité. Il peut ainsi servir d’isolant électrique. Le manchon en silicone thermo-conducteur 20 est intégralement formé, par moulage par exemple.
La illustre à droite un manchon thermo-conducteur 20 en position pour être coulissé, c’est-à-dire pour être engagé par coulissement, à la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12 selon une direction d’insertion D.
A gauche de la , l’autre manchon thermo-conducteur 20 est déjà coulissé sur une partie 16 de la carte de circuit imprimé 12 de sorte que le capteur de température 14 (non visible) est en contact thermique avec le manchon thermo-conducteur 20. Ledit manchon thermo-conducteur 20 est alors en liaison par friction avec la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12, ce qui permet de retenir par friction le manchon thermo-conducteur 20 à la carte de circuit imprimé 12.
Le manchon thermo-conducteur 20 selon le premier mode de réalisation est davantage décrit dans ce qui suit en référence à la ainsi qu’en référence à la qui représente une vue tridimensionnelle du manchon thermo-conducteur 20 offrant davantage de détails.
Le manchon thermo-conducteur 20 comprend une première portion thermo-conductrice 22, indiquée aux figures 2 et 3 et mise en évidence par un encadrement en pointillés sur la .
La première portion thermo-conductrice 22 comprend un évidement 24 (visible à la ) dans lequel peut être coulissé la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12. Les dimensions de l’évidement 24 sont donc adaptées aux dimensions de la partie 16 et à la hauteur du capteur de température 14.
L’évidement 24 est délimité par une paroi interne 26 de la première portion thermo-conductrice 22. L’évidement 24 s’étend en profondeur selon une direction de profondeur P depuis une première extrémité 28 de la première portion thermo-conductrice 22. La première extrémité 28 de la première portion thermo-conductrice 22 comprend de ce fait une ouverture 30 débouchante sur l’évidement 24.
La profondeur de l’évidement 24 est indiquée par la référence P à la . La profondeur P de l’évidement 24 s’étend depuis la première extrémité 28 selon une direction parallèle à l’axe Y du repère de cordonnées Cartésiennes représenté à la . La profondeur P de l’évidement 24 est parallèle à la direction d’insertion D (indiquée à la ).
La première portion thermo-conductrice 22 peut ainsi être coulissée selon la direction d’insertion D sur la partie 16 de la carte de circuit imprimé sur une longueur correspondante à la profondeur P de l’évidement 24. La longueur de la profondeur P peut être définie, notamment augmentée, afin d’améliorer le maintien du manchon thermo-conducteur 20 ou/et pour augmenter la ligne de fuite (en allongeant la distance couverte par le manchon thermo-conducteur 20 isolant en silicone).
Tel qu’expliqué ci-dessus en référence au manchon thermo-conducteur 20 illustré à gauche de la , une fois que le manchon thermo-conducteur 20 est engagé (par coulissement selon la direction d’insertion D) à la carte de circuit imprimé 12, il y a un contact par frottement, ou contact par friction, entre une surface de la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12 et la paroi interne 26 de l’évidement 24 de la première portion thermo-conductrice 22. Ce contact par frottement crée une liaison par friction qui permet de retenir le manchon thermo-conducteur 20 à la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12.
La première portion thermo-conductrice 22 comprend une deuxième extrémité 32 opposée à la première extrémité 28 selon la direction de profondeur P (c’est-à-dire selon l’axe Y du repère de cordonnées Cartésiennes représenté à la ).
Dans le premier mode de réalisation, la deuxième extrémité 32 est une extrémité fermée, c’est-à-dire dépourvue d’ouverture. La deuxième extrémité fermée 32 permet de réduire les pertes de chaleur et ainsi d’améliorer le transfert thermique. La deuxième extrémité fermée 32 peut aussi servir de repère pour un opérateur lors du montage du manchon thermo-conducteur 20 à la carte de circuit imprimé 12 car elle fournit une butée, qui indique à l’opérateur que le manchon thermo-conducteur 20 a été suffisamment coulissé sur la partie 16.
La deuxième extrémité fermée 32 implique que de l’évidement 24 comprenne une extrémité fermée (non visible sur les figures 2 et 3) opposée à l’ouverture 30 selon la profondeur P de l’évidement 24. Une fois que le manchon thermo-conducteur 20 est coulissé jusque dans une position finale, tel qu’illustré à gauche de la , l’extrémité 18 est en butée contre la paroi interne 26 au niveau de ladite extrémité fermée 32 de l’évidement 24.
Dans un plan (XY) tel que représenté sur la , la première portion thermo-conductrice 22 selon le premier mode de réalisation a essentiellement une forme rectangulaire au niveau de la première extrémité 28 et une forme convexe au niveau de la deuxième extrémité 32. Dans une variante la deuxième extrémité 32 peut avoir une forme essentiellement rectangulaire.
La première portion thermo-conductrice 22 est essentiellement plate avec une épaisseur L1 entre deux parois géométriquement opposées 34, 36 qui s’étendent chacune dans des plans parallèles entre eux (XY), tel que représenté sur la . Lorsque le manchon thermo-conducteur 20 est monté sur la carte de circuit imprimé 12, tel qu’illustré à gauche de la , les parois 34, 36 s’étendent dans des plans parallèles au plan (XY) dans lequel s’étend la carte de circuit imprimé 12 et sa partie 16. Les deux parois opposées 34, 36 de la première portion thermo-conductrice 22 sont reliées entre elles par un bord latéral 38.
Selon le premier mode de réalisation, la paroi 36 de la première portion thermo-conductrice 22 comprend une rainure 40 de largeur L2 (voir ). La rainure 40 s’étend longitudinalement selon la direction de profondeur P de l’évidement 24. La rainure 40 s’étend dans une direction parallèle à la direction d’insertion D.
La rainure 40 débouche dans l’évidement 24. La largeur L2 (voir ) de la rainure 40 est adaptée à la largeur L3 (voir ) du capteur de température 14. Ainsi, le capteur de température 14 peut être reçu dans la rainure 40 du manchon thermo-conducteur 20 selon la direction d’insertion D.
La rainure 40 permet de recevoir le capteur de température 14 : la rainure 40 lui fournit un logement dédié et spécifiquement adapté à ses dimensions. Le capteur de température 14 est ainsi moins sollicité mécaniquement lors de l’insertion du manchon thermo-conducteur 20 selon la direction d’insertion D à la carte de circuit imprimé 12.
Selon le premier mode de réalisation, un fond 42 de la rainure 40 est formé par la paroi 36. La rainure 40 a une hauteur L4 (voir ) qui correspond à la hauteur (non représenté) du capteur de température 14. Ainsi, selon le premier mode de réalisation, le capteur de température 14 est intégralement reçu dans la première portion thermo-conductrice 22 du manchon thermo-conducteur 20. Cela permet, en plus de protéger le capteur de température 14 du milieu environnant, d’améliorer d’autant plus le contact thermique entre le capteur de température 14 et le manchon thermo-conducteur 20.
Selon la présente invention, le manchon thermo-conducteur 20 comprend en outre une deuxième portion thermo-conductrice 44 indiquée aux figures 2 et 3 et mise en évidence par un encadrement en pointillés à la .
La deuxième portion thermo-conductrice 44 forme une languette flexible thermo-conductrice 46 qui s’étend selon une direction d’extension E depuis la première portion 22 pour être mise en contact avec une broche d’un connecteur électrique (représentée aux Figures 7 et 8).
La languette flexible 46, qui a une forme essentiellement plate, s’étend dans un plan d’extension. Le plan d’extension correspond au plan d’extension (XY) dans la représentation des figures 2 et 3. Lorsque le manchon thermo-conducteur 20 est monté sur la carte de circuit imprimé 12, tel qu’illustré à gauche de la , le plan d’extension de la languette flexible 46 est parallèle au plan (XY) dans lequel s’étend la carte de circuit imprimé 12 et sa partie 16. La languette 46 étant flexible, elle peut être fléchie, se laisser courber, plier. La languette flexible 46 est donc souple.
Selon le premier mode de réalisation, la languette flexible 46 s’étend depuis le bord latéral 38 de la première portion thermo-conductrice 22 jusqu’à une extrémité libre 48 de la languette flexible 46. Par conséquence, la direction d’extension E selon le premier mode de réalisation est perpendiculaire à la direction de profondeur P de l’évidement 24 de la première portion thermo-conductrice 22 du manchon thermo-conducteur 20.
Dans un autre mode de réalisation (celui représenté aux figures 9 à 11), la languette flexible 46 s’étend depuis la deuxième extrémité 32 de la première portion thermo-conductrice 22.
Dans un autre mode de réalisation (non représenté), au moins deux languette flexible 46 s’étendent depuis la première portion thermo-conductrice 22.
La languette flexible 46 peut avoir une forme sensiblement rectangulaire. Dans ce cas, un contour de l’extrémité libre 48 de la languette flexible 46 serait sensiblement rectiligne dans le plan d’extension (ce mode de réalisation n’est pas représenté).
Etant donné que c’est le contour de l’extrémité libre 48 de la languette flexible 46 qui est prévu pour être en contact avec une broche d’un connecteur électrique (tel qu’expliqué ci-après en référence aux figures 7 et 8), la géométrie du contour de l’extrémité libre 48 peut être avantageusement réalisée selon la forme (notamment la circonférence) et le diamètre de la broche du connecteur. La forme de l’extrémité libre 48 dépend donc de celle de la broche du connecteur électrique dont le dispositif de mesure 10 est prévu pour déterminer la température.
Différents exemples de géométrie de contour de l’extrémité libre 48 de la languette flexible 46 sont représentés aux figures 4A à 4D dans le plan d’extension, c’est-à-dire selon une vue du dessus de la languette flexible 46 dans le plan (XY).
Dans chacun de ces exemples, le contour de l’extrémité libre 48 de la languette flexible 46 a essentiellement une forme concave.
Le manchon thermo-conducteur 20 selon le premier mode de réalisation, illustré à la , ainsi qu’aux Figures 2 et 3, comprend une languette flexible 46 avec une extrémité libre 48 qui a un contour 52 en forme de « V » dans le plan d’extension (XY).
La illustre un manchon thermo-conducteur 100 selon un deuxième mode de réalisation. Le manchon thermo-conducteur 100 comprend une languette flexible 146 avec une extrémité libre 148 qui a un contour 152 concave de forme semi-circulaire dans le plan d’extension (XY). Le rayon de ladite forme semi-circulaire est prévu pour être adapté au rayon d’une broche (non représenté) dont le dispositif de mesure 10 est configuré pour déterminer la température.
La illustre un manchon thermo-conducteur 200 selon un troisième mode de réalisation. Le manchon thermo-conducteur 200 comprend une languette flexible 246 avec une extrémité libre 248 qui a un contour 252 concave de forme semi-elliptique dans le plan d’extension (XY). Les dimensions de ladite forme semi-elliptique sont prévues pour être adaptées aux dimensions, en particulier aux dimensions de la circonférence, d’une broche (non représenté) dont le dispositif de mesure 10 est configuré pour déterminer la température.
La illustre un manchon thermo-conducteur 300 selon un quatrième mode de réalisation. Le manchon thermo-conducteur 300 comprend une languette flexible 346 pourvue d’une découpe 350 au niveau de l’extrémité libre 348. La découpe 350 ne commence pas directement depuis l’extrémité libre 348 mais correspond à une lumière 350 découpée dans la languette flexible 346 à proximité de l’extrémité libre 348. La forme de la lumière 350 n’est pas limitée à la géométrie illustrée à la .
Dans le quatrième mode de réalisation, le contour 352 a une forme rectiligne car l’extrémité libre 348 a une forme rectangulaire. La présence de la lumière 350 permet que l’extrémité libre 348 puisse avoir un contour 352 concave lorsque l’extrémité libre 348 est en appui contre une paroi, par exemple d’une broche d’un connecteur électrique. En effet, en appui contre une paroi d’une broche, l’extrémité libre 348 est déformée de manière à fermer au moins partiellement la lumière 350. La lumière 350 ayant une forme concave, cela génère un contour 352 concave à l’extrémité libre 348.
La présente invention n’est pas limitée aux géométries illustrées aux figures 4A à 4D mais se rapporte aussi à tout autre type de contour concave.
La représente un dispositif de mesure de température 60 comprenant un manchon thermo-conducteur 62 selon un cinquième mode de réalisation de l’invention.
Les éléments avec les mêmes références numériques déjà utilisées pour la description des figures 2 et 3 ne seront pas décrits à nouveau en détail, et référence est faite à leurs descriptions ci-dessus.
Le manchon thermo-conducteur 62 selon un cinquième mode de réalisation de l’invention a, comme dans le premier de mode de réalisation, une première portion thermo-conductrice 22 comprenant une rainure 40 de largeur L2 qui s’étend longitudinalement selon la direction de profondeur P de l’évidement 24. La rainure 40 débouche dans l’évidement 24. La largeur L2 de la rainure 40 est adaptée à la largeur L3 du capteur de température 14. Ainsi, le capteur de température 14 peut être reçu dans la rainure 40 du manchon thermo-conducteur 62.
A la différence du premier mode de réalisation, dans le cinquième mode de réalisation, la paroi 36 ne forme pas de fond de rainure. En conséquence, dans le cinquième mode de réalisation, le capteur de température 14 n’est pas intégralement reçu dans la première portion thermo-conductrice 22 du manchon thermo-conducteur 62. Une surface 14a du capteur de température 14 est ainsi visible même lorsque le manchon thermo-conducteur 62 est coulissé sur la carte de circuit imprimé 12, tel qu’illustré à la , ce qui fournit un repère et un moyen de vérification visuels.
La représente une vue en coupe dans un plan (XY) d’un dispositif de mesure de température 70 comprenant un manchon thermo-conducteur 42 selon un sixième mode de réalisation de l’invention.
Les éléments avec les mêmes références numériques déjà utilisées pour la description des figures 2 et 3 ne seront pas décrits à nouveau en détail, et référence est faite à leurs descriptions ci-dessus.
Le manchon thermo-conducteur 72 selon un sixième mode de réalisation de l’invention comprend une paroi interne 26 délimitant l’évidement 24 de la première portion thermo-conductrice 22, comme dans le premier mode de réalisation.
Selon le sixième mode de réalisation de l’invention, la paroi interne 26 du bord latéral 38 de la première portion comprend un moyen butoir 74. Le moyen butoir 74 est maintenu par complémentarité de forme dans un moyen de rétention 76 correspondant de la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12 sur laquelle est inséré le manchon thermo-conducteur 72.
Selon le sixième mode de réalisation de l’invention, le moyen butoir 74 est formé par une protrusion 78 qui fait saillie vers l’évidement 24 depuis la paroi interne 26. Dans l’exemple illustré par la , la protrusion 78 a une forme semi-sphérique. Le moyen de rétention 76 correspondant est formée par une entaille ou encoche 80 de forme complémentaire à la protrusion 78. L’entaille 80 est réalisée dans la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12. L’entaille 80 a une forme semi-circulaire dans le plan (XY) de la carte de circuit imprimé 12.
Dans un autre mode de réalisation (non représenté), le moyen butoir 74 et le moyen de rétention 76 peuvent avoir une géométrie différente de celle représenté sur la .
Dans une variante (non représentée), la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12 peut comprendre plusieurs moyens de rétention 76.
Fournir une liaison par complémentarité de forme est une solution simple et facile à mettre en œuvre pour retenir le manchon thermo-conducteur 72 à la carte de circuit imprimé 12. Un désengagement involontaire du manchon thermo-conducteur 72 de la carte de circuit imprimé 12 peut ainsi être évité. Cela est d’autant plus utile pour des applications dans des véhicules électriques dans lesquels le dispositif de mesure de température 70 peut être soumis à des chocs et des vibrations. Les manchons thermo-conducteurs 20, 120, 220, 320, 62 selon les modes de réalisation précédemment décrits peuvent aussi comprendre un moyen butoir 74.
La représente une vue tridimensionnelle d’un assemblage 90 comprenant une broche 92 d’un connecteur électrique 94 et le dispositif de mesure de température 10 selon le premier mode de réalisation de l’invention.
La représente une vue en coupe et de dessus de l’assemblage 90 illustré à la .
Les figures 7 et 8 sont décrites de manière conjointe ci-dessous.
Les éléments avec les mêmes références numériques déjà utilisées pour la description des figures 2 et 3 ne seront pas décrits à nouveau en détail, et référence est faite à leurs descriptions ci-dessus.
Aux figures 7 et 8, et tel qu’expliqué ci-dessus en référence aux figures 2 et 3, la première portion thermo-conductrice 22 est en liaison par friction avec la partie 16 de la carte de circuit imprimé 12. Le manchon thermo-conducteur 20 est ainsi maintenu à la carte de circuit imprimé 12 par frottement, autrement par friction.
A gauche de la , le manchon thermo-conducteur 20 est représenté dans un état initial, dit non-fléchi, dans lequel la languette flexible 46 n’est pas fléchie. Dans l’état initial, la languette flexible 46 s’étend dans le plan d’extension qui correspond au plan de la carte de circuit imprimé 12 (XY).
La deuxième portion thermo-conductrice 44 de la languette flexible 46 est plus souple que la première portion thermo-conductrice 22, notamment car la première portion thermo-conductrice 22 reçoit une partie de la carte de circuit imprimé 12 dans son évidement (non visible à la ), ce qui lui confère davantage de rigidité par rapport à la deuxième portion thermo-conductrice 44.
A droite de la , le manchon thermo-conducteur 20 est représenté dans un état fléchi dans lequel la languette flexible 46 est fléchie. Dans l’état fléchi, la languette flexible 46 s’étend dans un plan courbé, qui n’est ainsi pas parallèle au plan (XY), le plan (XY) correspondant au plan de la carte de circuit imprimé 12.
L’insertion de la broche 92 selon une direction d’insertion I perpendiculaire à la carte de circuit imprimé 12 et donc au plan (XY), a pour effet de faire fléchir la languette flexible 46 du manchon thermo-conducteur 20. La languette 46 étant flexible et souple, l’opérateur rencontre peu de résistance lors de l’insertion de la broche 92, ce qui facilite l’assemblage.
Le contour 52 de l’extrémité libre 48 de la languette flexible 46 est en contact avec la broche 92, tel qu’illustré à la . Un transfert thermique, de la broche 92 jusqu’au capteur de température 14 est donc réalisé via la languette flexible 46 et la première portion thermo-conductrice 22 qui est en contact thermique avec le capteur de température 14.
Grâce à la forme de manchon, il est rendu possible de réduire les pertes de calories (autrement dit les pertes de chaleur) lors du transfert thermique entre la broche 92 du connecteur électrique 94 et le capteur de température 14 via le manchon thermo-conducteur 20.
La forme de manchon en silicone permet également d’augmenter la ligne de fuite partant de la broche 92 car le manchon 20 isole électriquement, la partie 16 de la carte circuit imprimé 12 qu’il recouvre.
Avantageusement, la position du capteur de température 14 sur la carte de circuit imprimé 12 est choisie de manière à limiter le chemin suivi par le transfert thermique pour améliorer la sensitivité et la qualité de la mesure de température.
La représente un dispositif de mesure de température 410 selon un septième mode de réalisation de l’invention. Un tel dispositif de mesure de température 410 est destiné à mesurer la température d’un composant conducteur, en particulier d’une broche d’un connecteur électrique, tel qu’illustré à la .
Le dispositif de mesure de température 410 comprend une carte de circuit imprimé 412 sur laquelle est montée au moins un capteur de température sur une face 412b de la carte de circuit imprimé 412. Seule une face 412a, géométriquement opposée à la face 412b, est visible sur la , c’est pourquoi les deux capteurs de température du septième mode de réalisation (un pour chaque manchon 420) ne sont pas visibles sur la vue de la . Un capteur de température 414 est toutefois visible sur une face 416b sur la vue en coupe de la .
Plus particulièrement, les capteurs de température sont soudés sur une partie 416 de la carte de circuit imprimé 412 qui a une forme allongée s’étendant le long d’un axe longitudinale A. La partie 416 se termine le long de l’axe longitudinale A par une extrémité libre 418. La partie 416 illustrée à la a une forme rectangulaire le long de l’axe longitudinale A avec des coins arrondis ou chanfreinés au niveau de l’extrémité libre 418.
Le plan de la carte de circuit imprimé 412 est parallèle au plan (XY) sur l’illustration de la .
Comme dans le sixième mode de réalisation, la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412 sur laquelle est inséré le manchon thermo-conducteur 420 comprend un moyen de rétention 476 formé par une entaille 480 (ou encoche). L’entaille 480 a une forme semi-circulaire dans le plan (XY) de la carte de circuit imprimé 412. Dans une variante (non représentée), la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412 peut comprendre plusieurs moyens de rétention 476.
Selon la présente invention, le dispositif de mesure de température 410 comprend un manchon thermo-conducteur 420. Notons que les deux manchons thermo-conducteur 420 illustrés à la , le manchon thermo-conducteur 420 illustré à la et le manchon thermo-conducteur 420 illustré à la sont identiques entre eux.
En particulier, le manchon 420 est un manchon en silicone thermo-conducteur, c’est-à-dire qu’il est apte à transférer la chaleur mais ne conduit pas l’électricité. Il peut ainsi servir d’isolant électrique.
La illustre à gauche un manchon thermo-conducteur 420 en position pour être coulissé, c’est-à-dire pour être engagé par coulissement, à la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412 selon une direction d’insertion D.
A droite de la , l’autre manchon thermo-conducteur 420 est déjà coulissé sur la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412 de sorte que le capteur de température (non visible) est en contact thermique avec le manchon thermo-conducteur 420. Ledit manchon thermo-conducteur 420 est alors en liaison par friction avec la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412, ce qui permet de retenir le manchon thermo-conducteur 420 à la carte de circuit imprimé 412.
Comme dans le sixième mode de réalisation, le manchon thermo-conducteur 420 comprend un moyen butoir, comme une protrusion (non visible), qui est retenu par complémentarité de forme avec le moyen de rétention 476 correspondant de la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412 sur laquelle est inséré le manchon thermo-conducteur 420. La liaison par complémentarité de forme permet d’éviter un désengagement involontaire du manchon thermo-conducteur 420 de la partie 416. Cela est d’autant plus utile pour des applications dans des véhicules électriques dans lesquels le dispositif de mesure de température 410 peut être soumis à des chocs et des vibrations.
Le manchon thermo-conducteur 420 selon le septième mode de réalisation est davantage décrit dans ce qui suit en référence à la ainsi qu’en référence à la qui représente une vue tridimensionnelle du manchon thermo-conducteur 420 offrant davantage de détails.
Le manchon thermo-conducteur 420 comprend une première portion thermo-conductrice 422 et une deuxième portion thermo-conductrice 444, indiquées à la seulement.
Le première portion thermo-conductrice 422, tel que dans le premier mode de réalisation, comprend un évidement 424 (visible à la seulement) dans lequel peut être coulissé la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412. Les dimensions de l’évidement 424 sont donc adaptées aux dimensions de la partie 416 et à la hauteur du capteur de température (un capteur de température 414 est visible sur la vue en coupe de la ).
L’évidement 424 est délimité par une paroi interne 426 de la première portion thermo-conductrice 422. L’évidement 424 s’étend en profondeur selon une direction de profondeur P depuis une première extrémité 428 de la première portion thermo-conductrice 422. La première extrémité 428 de la première portion thermo-conductrice 422 comprend de ce fait une ouverture 430 débouchante sur l’évidement 424. Selon le septième mode de réalisation, l’ouverture 430 est rectangulaire.
La profondeur de l’évidement 424 est indiqué par la référence P à la . La profondeur P de l’évidement 424 s’étend depuis la première extrémité 428 selon une direction parallèle à l’axe Y du repère de cordonnées Cartésiennes représenté à la . La profondeur P de l’évidement 424 est parallèle à la direction d’insertion D (indiquée à la ).
La première portion thermo-conductrice 422 peut ainsi être coulissée selon la direction d’insertion D sur la partie 416 de la carte de circuit imprimé sur une longueur correspondante à la profondeur P de l’évidement 424. La longueur de la profondeur P peut être définie, notamment augmentée, afin d’améliorer le maintien du manchon thermo-conducteur 420 ou/et pour augmenter la ligne de fuite (en allongeant la distance couverte par le manchon thermo-conducteur 420 isolant en silicone).
Tel qu’expliqué ci-dessus en référence au manchon thermo-conducteur 420 illustré à droite de la , une fois que le manchon thermo-conducteur 420 est engagé (par coulissement selon la direction d’insertion D) à la carte de circuit imprimé 412, il y a un contact par frottement, ou contact par friction, entre une surface 416a, 416b de la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412 et la paroi interne 426 de l’évidement 424 de la première portion thermo-conductrice 422. Ce contact par frottement crée une liaison par friction qui permet de retenir le manchon thermo-conducteur 420 à la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412.
La première portion thermo-conductrice 422 comprend une deuxième extrémité 432 opposée à la première extrémité 428 selon la direction de profondeur P (c’est-à-dire selon l’axe Y du repère de cordonnées Cartésiennes représenté à la ).
Dans le premier mode de réalisation, la deuxième extrémité 432 est une extrémité fermée, c’est-à-dire dépourvu d’ouverture. La deuxième extrémité fermée 432 permet de réduire les pertes de chaleur et ainsi d’améliorer le transfert thermique. La deuxième extrémité fermée 432 peut aussi servir de repère pour un opérateur lors du montage du manchon thermo-conducteur 420 à la carte de circuit imprimé 412 car elle fournit une butée, qui indique à l’opérateur que le manchon thermo-conducteur 420 a été suffisamment coulissé sur la partie 416.
La deuxième extrémité fermée 432 implique que de l’évidement 424 comprenne une extrémité fermée (visible sur la vue en coupe de la ) opposée à l’ouverture 430 selon la profondeur P de l’évidement 424. Une fois que le manchon thermo-conducteur 420 est coulissé jusque dans une position finale, telle qu’illustré par la vue en coupe de la , l’extrémité libre 418 est en butée contre la paroi interne 426 au niveau de ladite extrémité fermée de l’évidement 424.
Dans un plan (XY) tel que représenté sur la , la première portion thermo-conductrice 422 a essentiellement une forme rectangulaire au niveau de la première extrémité 428 et une forme convexe au niveau de la deuxième extrémité 432. Dans une variante la deuxième extrémité 432 peut avoir une forme essentiellement rectangulaire.
La première portion thermo-conductrice 422 est essentiellement plate avec une épaisseur L1 entre deux parois géométriquement opposées 434, 436 qui s’étendent chacune dans des plans parallèles entre eux (XY) tel que représenté sur la . Lorsque le manchon thermo-conducteur 420 est monté sur la carte de circuit imprimé 412, tel qu’illustré à droite de la , les parois 434, 436 s’étendent dans des plans parallèles au plan (XY) dans lequel s’étend la carte de circuit imprimé 412 et sa partie 416. Les deux parois opposées 434, 436 de la première portion thermo-conductrice 422 sont reliées entre elles par un bord latéral 438.
Selon le septième mode de réalisation et à la différence du premier mode de réalisation et du cinquième mode de réalisation, la paroi 436 de la première portion thermo-conductrice 422 ne comprend pas de rainure longitudinale.
Ainsi, dans le septième mode de réalisation, l’évidement 424 a une section transversale rectangulaire de largeur H1 et de longueur H2 (voir ). La largeur H1 correspond à la hauteur totale H4 (seulement visible sur la vue en coupe de la ) de la partie 416 et du capteur de température 414 soudé à la carte de circuit imprimé 412. La longueur H2 correspond à la largeur H3 (voir ) de la partie 416 de la carte de circuit imprimé 412.
Selon le septième mode de réalisation et à la différence du premier mode de réalisation et du cinquième mode de réalisation, la première portion 422 est pourvu d’un collet 423, formé par un épaulement 423 faisant saillie depuis une paroi extérieure (comprenant les parois 434, 436, 438) de la première portion 422 autour de la circonférence extérieure de la première portion 422. Le collet 423 permet de renforcer mécaniquement la première portion 422 et de fournir un moyen de préhension à un opérateur pour coulisser le manchon thermo-conducteur 420 à la carte de circuit imprimé 412.
Selon le septième mode de réalisation, et comme dans le premier mode de réalisation, le capteur de température 414 est intégralement reçu dans la première portion thermo-conductrice 422 du manchon thermo-conducteur 420 (voir ). Cela permet, en plus de protéger le capteur de température du milieu environnement, d’améliorer d’autant plus le contact thermique entre le capteur de température 414 et le manchon thermo-conducteur 420.
Selon la présente invention, le manchon thermo-conducteur 420 comprend en outre une deuxième portion thermo-conductrice 444, indiquée à la .
La deuxième portion thermo-conductrice 444 forme une languette flexible thermo-conductrice 446 qui s’étend selon une direction d’extension E depuis la première portion 422 pour être mise en contact avec une broche d’un connecteur électrique (représentée aux Figures 7 et 8).
La languette flexible 446, qui a une forme essentiellement plate, s’étend dans un plan d’extension. Le plan d’extension correspond au plan d’extension (XY) dans la représentation des figures 9 et 10. Lorsque le manchon thermo-conducteur 420 est monté sur la carte de circuit imprimé 412, tel qu’illustré à droite de la , le plan d’extension de la languette flexible 446 est parallèle au plan (XY) dans lequel s’étend la carte de circuit imprimé 412 et sa partie 416. La languette 446 étant flexible, elle peut être déformée, voire fléchie et se laisser courber ou plier. La languette flexible 446 est donc souple.
Selon le septième mode de réalisation, la languette flexible 446 s’étend depuis l’extrémité fermée 432 de la première portion thermo-conductrice 422 jusqu’à une extrémité libre 448 de la languette flexible 446. Par conséquence, la direction d’extension E selon le septième mode de réalisation, à la différence des autres modes de réalisation, est parallèle à la direction de profondeur P de l’évidement 424 de la première portion thermo-conductrice 422 du manchon thermo-conducteur 420.
La languette flexible 446 peut avoir une forme sensiblement rectangulaire. Dans ce cas, un contour de l’extrémité libre 448 de la languette flexible 446 serait sensiblement rectiligne dans le plan d’extension (ce mode de réalisation n’est pas représenté).
Etant donné que c’est le contour de l’extrémité libre 448 de la languette flexible 446 qui est prévu pour être en contact avec une broche d’un connecteur électrique (tel qu’expliqué précédemment en référence aux figures 7 et 8), la géométrie du contour de l’extrémité libre 448 peut être avantageusement réalisée selon la forme (notamment la circonférence) et le diamètre de la broche du connecteur. La forme de l’extrémité libre 448 dépend donc de celle de la broche du connecteur électrique dont le dispositif de mesure 410 est prévu pour déterminer la température.
Dans le septième mode de réalisation, le manchon thermo-conducteur 420 comprend une languette flexible 446 avec une extrémité libre 448 qui a un contour 452 concave de forme semi-elliptique dans le plan d’extension (XY).
La représente une vue en coupe d’un assemblage comprenant une broche 92 d’un connecteur électrique et le dispositif de mesure de température 410 selon le septième mode de réalisation de l’invention.
Les éléments avec les mêmes références numériques déjà utilisées pour la description des figures 9 et 10 ne seront pas décrits à nouveau en détail, et référence est faite à leurs descriptions ci-dessus.
Le manchon thermo-conducteur 420 est représenté en coupe dans un état fléchi dans lequel la languette flexible 446 est fléchie. Dans l’état fléchi, la languette flexible 446 s’étend dans un plan courbé, qui n’est pas parallèle au plan (XY) ou au plan de la carte de circuit imprimé 412.
La languette flexible 446 selon le septième mode de réalisation étant plus courte le long de la direction d’extension E que la languette 46 selon le premier mode de réalisation, et s’étendant depuis l’extrémité fermée 432 (et non du bord latéral 438), la languette flexible 446 est moins courbée par l’insertion de la broche 92 en comparaison avec le premier mode de réalisation. Il n’en demeure pas moins que l’insertion de la broche 92 selon une direction d’insertion I perpendiculaire à la carte de circuit imprimé et donc au plan (XY), a pour effet de faire fléchir la languette flexible 446 du manchon thermo-conducteur 420. La languette 446 étant flexible et souple, l’opérateur rencontre peu de résistance lors de l’insertion de la broche 92, ce qui facilite l’assemblage.
Le contour 452 de l’extrémité libre 448 de la languette flexible 446 est en contact avec la broche 92. Un transfert thermique, de la broche 92 jusqu’au capteur de température 414 est donc réalisé via la languette flexible 446 et la première portion thermo-conductrice 422 qui est en contact thermique avec le capteur de température 414.
Grâce à la forme de manchon, il est rendu possible de réduire les pertes de calories (autrement dit les pertes de chaleur) lors du transfert thermique entre la broche 92 du connecteur électrique et le capteur de température 414 via le manchon thermo-conducteur 420.
La forme de manchon en silicone permet également d’augmenter la ligne de fuite partant de la broche 92 car le manchon 420 isole électriquement, la partie 416 de la carte circuit imprimé 412 qu’il recouvre.
Avantageusement, la position du capteur de température 414 sur la carte de circuit imprimé 412 est choisie de manière à limiter le chemin suivi par le transfert thermique pour améliorer la sensitivité et la qualité de la mesure de température.
Les différents modes de réalisation décrits ci-dessus peuvent être combinés entre eux.
1 : assemblage (selon l’état de la technique)
3 : capteur de température (selon l’état de la technique)
5 : carte de circuit imprimé (selon l’état de la technique)
7 : broche (selon l’état de la technique)
9 : connecteur électrique (selon l’état de la technique)
11 : disque thermo-conducteur (selon l’état de la technique)
13 : réceptacle (selon l’état de la technique)
15 : pièce de maintien (selon l’état de la technique)
17 : bord (selon l’état de la technique)
10 : disposition de mesure de température selon le premier mode de réalisation
12 : carte de circuit imprimé
16 : partie de la carte de circuit imprimé
18 : extrémité libre
20 : manchon thermo-conducteur selon le premier mode de réalisation
22 : première portion thermo-conductrice
24 : évidement
26 : paroi interne
28 : première extrémité
30 : ouverture
32 : deuxième extrémité
34, 36 : parois opposées
38 : bord latéral
40 : rainure
42 : fond
44 : deuxième portion thermo-conductrice
46, 146, 246, 346 : languette flexible thermo-conductrice
48, 148, 248, 348 : extrémité libre
350 : découpe, lumière
52, 152, 252, 352 : contour
60 : disposition de mesure de température selon un cinquième mode de réalisation
62 : manchon thermo-conducteur selon le cinquième mode de réalisation
70 : disposition de mesure de température selon un sixième mode de réalisation
72 : manchon thermo-conducteur selon le sixième mode de réalisation
74 : moyen butoir
76 : moyen de rétention
78 : protrusion
80 : encoche ou entaille
90 : assemblage
92 : broche
94 : connecteur électrique
120 : manchon thermo-conducteur selon le deuxième mode de réalisation
220 : manchon thermo-conducteur selon le troisième mode de réalisation
320 : manchon thermo-conducteur selon le quatrième mode de réalisation
410 : disposition de mesure de température selon le septième mode de réalisation
412 : carte de circuit imprimé
416 : partie de la carte de circuit imprimé
416a, 416b : surfaces opposées
418 : extrémité libre
420 : manchon thermo-conducteur selon le septième mode de réalisation
422 : première portion thermo-conductrice
423 : collet, épaulement
424 : évidement
426 : paroi interne
428 : première extrémité
430 : ouverture
432 : deuxième extrémité
434, 436 : parois opposées
438 : bord latéral
444 : deuxième portion thermo-conductrice
446 : languette flexible thermo-conductrice
448 : extrémité libre
452 : contour
476 : moyen de rétention
480 : entaille ou encoche
A : axe longitudinale
D : direction d’insertion du manchon thermo-conducteur
I : direction d’insertion de la broche
E : direction d’extension
H1 : largeur
H2 : longueur
H3 : largeur
H4 : hauteur
L1 : épaisseur
L2 : largeur rainure
L3 : largeur capteur de température
L4 : hauteur
P : profondeur d’évidement
X,Y,Z : cordonnées d’un repère Cartésien

Claims (15)

  1. Dispositif de mesure de température destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique, comprenant :
    une carte de circuit imprimé (12, 412),
    un capteur de température (14, 414) monté sur la carte de circuit imprimé (12, 412),
    un manchon thermo-conducteur (20, 120, 220, 320, 62, 72, 420) comprenant une première portion thermo-conductrice (22, 422) avec un évidement (24, 424) dans lequel est coulissé une partie (16, 416) de la carte de circuit imprimé (12, 412),
    la première portion thermo-conductrice (22, 422) étant en contact thermique avec le capteur de température (14, 414),
    le manchon thermo-conducteur (20, 120, 220, 320, 62, 72, 420) comprenant en outre une deuxième portion thermo-conductrice (44, 444) formant une languette flexible (46, 146, 246, 346, 446) qui s’étend depuis la première portion thermo-conductrice (22, 422) pour être mise en contact avec la broche du connecteur électrique.
  2. Dispositif de mesure de température selon la revendication 1, dans lequel une extrémité libre (48, 148, 248, 448) de la languette flexible (46, 146, 246, 446) a une forme concave, en particulier une forme en « V », une forme en « U », une forme semi-circulaire ou une forme semi-elliptique.
  3. Dispositif de mesure de température selon la revendication 1 ou 2, dans lequel une paroi (26) de la première portion thermo-conductrice (22) comprend une rainure (40) qui s’étend parallèlement à une direction de profondeur (P) de l’évidement (24) et à une direction d’insertion (D) du manchon thermo-conducteur (20, 120, 220, 320, 62, 72) à la partie (16) de la carte de circuit imprimé (12), la rainure (40) débouchant dans l’évidement (24) et le capteur de température (14) étant reçu dans la rainure (14).
  4. Dispositif de mesure de température selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la languette flexible (46, 146, 246) s’étend dans un plan de la carte de circuit imprimé (12) depuis un bord latéral (38) de la première portion thermo-conductrice (22) dans une direction d’extension (E) qui est perpendiculaire à une direction de profondeur (P) de l’évidement (24) de la première portion thermo-conductrice (22).
  5. Dispositif de mesure de température selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une paroi interne (26) délimitant l’évidement (24) de la première portion thermo-conductrice (22) du manchon thermo-conducteur (72) est maintenue par complémentarité de forme avec la partie (16) de la carte de circuit imprimé (12).
  6. Dispositif de mesure de température selon la revendication 5, dont la paroi interne (26, 426) comprend une protrusion (78) qui fait saillie vers l’évidement (24, 424) et la partie (16, 416) de la carte de circuit imprimé (12, 412) comprend un moyen de rétention (76, 476) correspondant formé par une entaille (80, 480).
  7. Dispositif de mesure de température selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première portion thermo-conductrice (22, 422) du manchon thermo-conducteur (20,120, 220, 320, 62, 72, 420) est en liaison par friction avec la partie (16, 416) de la carte de circuit imprimé (12, 412).
  8. Dispositif de mesure de température selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le manchon thermo-conducteur (20,120, 220, 320, 62, 72, 420) est réalisé en silicone thermo-conducteur.
  9. Dispositif de mesure de température selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première portion thermo-conductrice (22, 422) du manchon thermo-conducteur (20,120, 220, 320, 62, 72, 420) comprend une extrémité ouverte (28, 30, 428, 430) débouchant sur l’évidement (24, 424) et une extrémité fermée (32, 432), l’extrémité fermée (32, 432) étant opposée à l’extrémité ouverte (28, 30, 428, 430) selon une direction de profondeur (P) de l’évidement (24, 424).
  10. Dispositif de mesure de température selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le capteur de température (14, 414) est intégralement reçu dans l’évidement (24, 414) de la première portion thermo-conductrice (22, 422) du manchon thermo-conducteur (20,120, 220, 320, 72, 420).
  11. Manchon thermo-conducteur configuré pour un dispositif de mesure de température selon l’une des revendications 1 à 10 destiné à mesurer la température d’une broche d’un connecteur électrique,
    comprenant une première portion thermo-conductrice (22, 422) avec un évidement (24, 424) par lequel peut être coulissé une partie d’une carte de circuit imprimé du dispositif de mesure de température,
    le manchon thermo-conducteur (20,120, 220, 320, 62, 72, 420) comprenant en outre une deuxième portion thermo-conductrice (44, 444) formant une languette flexible (46, 146, 246, 346, 446) qui s’étend depuis la première portion thermo-conductrice (22) pour être mise en contact avec la broche du connecteur électrique.
  12. Manchon thermo-conducteur selon la revendication 11, dont une extrémité libre (48, 148, 248, 448) de la languette flexible (46, 146, 246, 446) a une forme concave, en particulier une forme en « V », une forme en « U », une forme semi-circulaire ou une forme semi-elliptique.
  13. Manchon thermo-conducteur selon l’une des revendications 11 à 12, dans lequel la languette flexible (46, 146, 246, 346) s’étend depuis un bord latéral (38) de la première portion thermo-conductrice (22) dans une direction d’extension (E) qui est perpendiculaire à une direction de profondeur (P) de l’évidement (24) de la première portion thermo-conductrice (22).
  14. Manchon thermo-conducteur selon l’une des revendications 11 à 13, réalisé en silicone thermo-conducteur.
  15. Manchon thermo-conducteur selon l’une des revendications 11 à 14, dans lequel la première portion thermo-conductrice (22, 422) comprend une extrémité ouverte (28, 30, 428, 430) débouchant sur l’évidement (24, 424) et une extrémité fermée (32, 432), l’extrémité fermée (32, 432) étant opposée à l’extrémité ouverte (28, 30, 428, 430) selon une direction de profondeur (P) de l’évidement (24, 424).
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