Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
ASSEMBLY FOR DAMPING ACOUSTIC ENERGY, AIR FLOW GENERATOR FOR A COOLING SYSTEM PROVIDED WITH SUCH AN ASSEMBLY, AND ASSOCIATED COOLING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/084224
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an assembly (10) comprising a vibrating source (20) capable of dissipating vibrational energy (ev); a radiating source (30) capable of generating acoustic waves from the vibrational energy (ev); at least one compressible member (40) which is in contact with the vibrating source (20) and the radiating source (30); the assembly (10) being characterised in that the compressible member (40) is mounted so as to be compressed between the vibrating source (20) and the radiating source (30) in such a way as to dampen the acoustic waves.

Inventors:
MATHARAN THIBAUD (FR)
CHERIAUX OLIVIER (FR)
BROSSERON LAURENT (FR)
SBIY ADIL (FR)
DEGORCE-DUMAS CLARA (FR)
KWACZEWSKI CLÉMENCE (FR)
Application Number:
PCT/FR2019/052453
Publication Date:
April 30, 2020
Filing Date:
October 16, 2019
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
VALEO SYSTEMES THERMIQUES (FR)
International Classes:
H02K5/24; H02K7/14; H02K11/33
Domestic Patent References:
WO2000030099A12000-05-25
WO2018084427A12018-05-11
Foreign References:
JP2018014844A2018-01-25
DE102015116350A12017-03-30
EP1320172A12003-06-18
DE1038642B1958-09-11
DE20201601U12003-06-18
US20180241290A12018-08-23
KR20100009229U2010-09-24
Attorney, Agent or Firm:
METZ, Gaëlle (FR)
Download PDF:
Claims:
REVENDICATIONS

1. Ensemble (10) comprenant :

- une source de vibrations (20) apte à dissiper une énergie vibratoire (ev),

- une source rayonnante (30) susceptible de générer des ondes acoustiques à partir de ladite énergie vibratoire (ev),

- au moins un organe compressible (40) en contact avec ladite source de vibrations (20) et ladite source rayonnante (30),

ledit ensemble (10) étant caractérisé en ce que l’organe compressible (40) est monté compressé entre ladite source de vibrations (20) et ladite source rayonnante (30) de sorte à amortir lesdites ondes acoustiques.

2. Ensemble (10) selon la revendication 1 , dans lequel la source de vibrations (20) est rotative.

3. Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel la source de vibrations (20) et la source rayonnante (30) sont liées mécaniquement de façon rigide.

4. Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe compressible (40) est localisé en une ou différentes zones réparties de manière discrètes, dites zones d’amortissement, et, au niveau de la ou desdites zones d’amortissement, la source de vibration (20) est séparée de la source rayonnante (30) par une distance, d, inférieure à une longueur, dite longueur à l’état de repos, de l’organe compressible (40) lorsque ledit organe est dans une configuration décompressée.

5. Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications précédente, dans lequel l’organe compressible (40) est un élastomère, de préférence en silicone.

6. Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe compressible (40) est monté indifféremment sur la source de vibrations (20) ou la source rayonnante (30).

7. Ensemble (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes destiné à équiper un générateur de flux d’air (1 ) pour un système de refroidissement pour véhicule automobile, caractérisé en ce que la source de vibrations (20) est formée par tout ou partie d’un support moteur (22) et la source rayonnante (30) est formée par tout ou partie d’un dissipateur de chaleur (32).

8. Ensemble (10) selon la revendication 7, comprenant plusieurs organes compressibles (40) s’étendant depuis une surface (222a) dudit support moteur (22) en vis-à-vis du dissipateur de chaleur (32).

9. Ensemble (10) selon l’une des revendications 8, dans lequel le support moteur comprend ladite source de vibrations (20), configurée pour permettre une fixation du moteur, et une partie de montage, configurée pour être fixée à un support, ladite source de vibration et la partie de montage étant reliées par des moyens de découplage acoustique, lesdits moyens de découplage acoustique et les organes compressibles (40) étant réalisés dans le même matériau.

10. Générateur de flux d’air (1 ) équipé d’un ensemble selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, ledit générateur d’air (1 ) comprenant un bloc moteur (2) électrique comportant la source de vibrations (20) et un bloc de commande électronique (3) comportant la source rayonnante (30).

Description:
ENSEMBLE DEDIE A L’AMORTISSEMENT D’UNE ENERGIE ACOUSTIQUE, GENERATEUR DE FLUX D’AIR POUR UN SYSTEME DE REFROIDISSEMENT EQUIPE D’UN TEL ENSEMBLE ET SYSTEME DE REFROIDISSEMENT ASSOCIE

Domaine de l’invention

L’invention concerne un ensemble dédié à l’amortissement d’une énergie acoustique. L’invention concerne également un générateur de flux d’air équipé d’un tel ensemble. Elle est plus particulièrement destinée à un système de refroidissement pour véhicule automobile.

L’invention trouve en particulier son application dans tout dispositif comprenant un moteur électrique sans balais. L’invention trouve également son application entre autres dans les dispositifs à entrainement direct par l’arbre de rotation du moteur électrique, ainsi que les dispositifs à entrainement par l’intermédiaire d’un train d’engrenages.

Etat de la technique

Les moteurs électriques comprennent classiquement un bloc moteur et un bloc de commande électronique dédié au pilotage du bloc moteur. Le bloc moteur comprend un rotor apte à tourner selon un axe en vue d’atteindre une vitesse de rotation déterminée et un stator. En fonctionnement normal, le bloc moteur génère une ou plusieurs vibrations ou fréquences vibratoires auxquelles le bloc de commande électronique est exposé quand il est lié mécaniquement au bloc moteur.

Un problème survient lorsque le bloc de commande électronique comprend des pièces dont la fréquence de vibration se situe dans le domaine audible, ce qui est notamment le cas d’éléments métalliques. En effet, en réponse à la (aux) vibration(s) générée(s) par le bloc moteur, les éléments métalliques émettent un(des) son(s) pur(s) désagréable(s) à l’ouïe humaine. Il a donc été proposé de découpler de façon acoustique le bloc moteur et le bloc de commande électronique, permettant ainsi de supprimer ces sons purs.

Cette solution est certes efficace mais ne convient pas à toutes les situations. Par exemple, avec des moteurs électriques, il n’est pas souhaitable de découpler le bloc moteur et le bloc de commande car cela crée des discontinuités de matière limitant les performances en terme de compatibilité électromagnétique (CEM) du dispositif. Dans d’autre cas de figures, le découplage ne peut s’effectuer au niveau de la zone où est(sont) émis le(s) son(s) pur(s). En effet, certains moteurs nécessitent que le découplage acoustique soit effectué en aval de cette zone.

L’invention permet de surmonter les problèmes précités et propose à cet effet un ensemble comprenant :

- une source de vibrations apte à dissiper une énergie vibratoire,

- une source rayonnante susceptible de générer des ondes acoustiques à partir de ladite énergie vibratoire,

- au moins un organe compressible en contact avec ladite source de vibrations et ladite source rayonnante, ledit ensemble étant caractérisé en ce que l’organe compressible est monté compressé entre ladite source de vibrations et ladite source rayonnante de sorte à amortir lesdites ondes acoustiques.

On dispose de cette manière d’un ensemble dans lequel la source de vibrations et la source rayonnante peuvent être liées, en particulier mécaniquement, tout en limitant le bruit généré par la source rayonnante. Les pics d’émissions acoustiques correspondant à des fréquences bien déterminées, appelés sons purs, sont transformés en des émissions d’intensité réduite sur une plage de fréquence élargie. Les sons émis sont ainsi perçus comme atténués et sont donc moins dérangeant pour les utilisateurs. En effet, l’organe compressible, monté entre la source de vibrations et la source rayonnante de façon compressée permet d’amortir l’énergie vibratoire reçue par la source rayonnante.

Selon différentes caractéristiques de l’invention qui pourront être prises ensemble ou séparément :

- la source de vibration est rotative ;

- la source de vibrations et la source rayonnante sont liées mécaniquement ;

- la source de vibration et la source rayonnante sont liées de façon rigide ;

- l’organe compressible est localisé au niveau de zones d’amortissement ;

- au niveau de la ou desdites zones d’amortissement, la source de vibration est séparée de la source rayonnante par une distance, d, inférieure à une longueur, dite longueur à l’état de repos, de l’organe compressible lorsque ledit organe est dans une configuration décompressée ;

- la ou les zones d’amortissement sont réparties de manière discrète ;

- l’organe compressible est un élastomère, de préférence un élastomère thermoplastique ;

- l’organe compressible est monté indifféremment sur la source de vibrations ou la source rayonnante.

Avantageusement, l’ensemble peut être destiné à équiper un générateur de flux d’air pour un système de refroidissement pour véhicule automobile, ledit ensemble étant caractérisé en ce que la source de vibrations est formée par tout ou partie d’un support moteur et la source rayonnante est formée par tout ou partie d’un dissipateur de chaleur. Les vibrations du dissipateur de chaleur, engendrées par la rotation du moteur, et susceptibles de créer un bruit audible, sont amorties par l’organe compressible.

Selon d’autres caractéristiques qui pourront être prises ensemble ou séparément :

- l’ensemble comprend plusieurs organes compressibles s’étendant depuis une surface dudit support moteur en vis-à-vis du dissipateur de chaleur ;

- le support moteur et/ou le dissipateur présente une forme sensiblement circulaire, lesdits organes compressibles étant répartis régulièrement angulairement ;

- le support moteur comprend ladite source de vibrations, configurée pour permettre une fixation du moteur, et une partie de montage, configurée pour être fixée à un support ;

- ladite source de vibration et la partie de montage sont reliées par des moyens de découplage acoustique ;

- lesdits moyens de découplage acoustique et les organes compressibles sont réalisés dans le même matériau.

L’invention concerne également un générateur de flux d’air équipé d’un ensemble tel que décrit précédemment, ledit générateur d’air comprenant un bloc moteur électrique comportant la source de vibrations et un bloc de commande électronique comportant la source rayonnante. Avantageusement, ledit bloc moteur et ledit bloc de commande électronique sont situés dans le prolongement l’un de l’autre le long d’un axe longitudinal du bloc moteur.

L’invention concerne en outre un système de refroidissement pour véhicule automobile comprenant un générateur de flux d’air tel que précité.

Présentation des figures

D’autres objets, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement dans la description qui suit, faite en référence aux figures annexées, dans lesquelles :

- la figure 1 a illustre de manière schématique, en vue de coupe, un ensemble selon l’art antérieur ;

- la figure 1 b illustre de manière schématique, en vue de coupe, un ensemble selon l’invention ;

- la figure 2 est une vue éclatée d’un générateur de flux d’air selon l’art antérieur;

- la figure 3 illustre, en perspective, un support moteur du générateur de flux d’air selon l’invention;

- la figure 4 illustre, en perspective, dans une variante de réalisation, un dissipateur de chaleur d’un générateur de flux d’air conforme à l’invention ;

- la figure 5a présente une comparaison de deux spectres acoustiques centrés autour de la fréquence 4 kHz : le spectre en gris foncé est associé aux ondes acoustiques générées sans l’invention et, le spectre en gris clair est associé aux ondes acoustiques générées par un ensemble selon l’invention ;

- la figure 5b présente une comparaison de cinq spectres acoustiques illustrant un pic d’émission associé à la huitième harmonique du spectre acoustique associé à un générateur de flux d’air comprenant une source vibratoire rotative tournant à une vitesse de 2300 RPM ( rotation par minute), le spectre dans le trait le plus épais est associé au générateur de flux d’air équipé de l’ensemble selon l’invention.

Description détaillée La figure 1 a illustre schématiquement et de manière simplifié un ensemble 100 selon l’art antérieur comprenant une source de vibrations 200 apte à dissiper une énergie vibratoire e v et une source rayonnante 300 susceptible de générer des ondes acoustiques à partir de ladite énergie vibratoire e v . La source de vibrations 200 et la source rayonnante 300 sont liées mécaniquement par l’intermédiaire de moyens de fixation 120. Afin de découpler de manière vibratoire la source de vibrations 200 et la source rayonnante 300, il est classiquement proposé de placer un isolant acoustique entre les deux sources, de sorte qu’il n’est plus possible d’assurer une liaison mécanique rigide entre lesdites sources. Dans certains dispositifs cette contrainte doit pourtant être respectée.

En référence à la figure 1 b, l’invention concerne un ensemble 10 comprenant une source de vibrations 20 apte à dissiper une énergie vibratoire e v et une source rayonnante 30 susceptible de générer des ondes acoustiques à partir de ladite énergie vibratoire e v .

La source de vibrations 20 peut être n’importe quelle pièce d’un dispositif quelconque apte à subir des déformations instantanées, c’est-à-dire apte à vibrer et à dissiper une énergie vibratoire e v , par exemple sous l’effet de mouvements de rotation, de chocs produits par des objets ou d’autres pièces, des déplacements, etc. On trouve notamment ce type de sources de vibrations dans les systèmes mécaniques comprenant des mécanismes rotatifs tels que des moteurs, des réacteurs, des pompes, des turbomachines, etc. La source de vibrations 20 selon l’invention est en particulier rotative.

L’énergie vibratoire e v émise par une telle source est apte à se propager, de proche en proche, à travers les éléments du milieu environnant sous forme d’onde de sorte qu’un « pont vibratoire » ou encore « chemin vibratoire » est créé entre la source de la vibration et les éléments du milieu traversés par ladite onde. L’énergie vibratoire e v dissipée par la source de vibration 20 est ainsi apte à se propager depuis la source de vibrations 20 vers la source rayonnante 30, c’est-à-dire transférée à ladite source rayonnante 30.

La source rayonnante 30, est quant à elle, tout élément du milieu susceptible de générer des ondes acoustiques à partir de l’énergie vibratoire e v de la source de vibrations. La capacité de la source rayonnante 30 à générer des ondes acoustiques à partir de l’énergie vibratoire e v dépend de sa sensibilité à la(aux) fréquence(s) de(s) l’onde(s) produites à partir des vibrations.

L’intensité avec laquelle sont perçues ces ondes acoustiques dépend de la structure ainsi que de la nature du matériau dont est faite la source rayonnante 30. À titre d’exemple, le son émis par une plaque en métal, par exemple en aluminium, soumise à une vibration sera perçu plus clairement que le son émis par une plaque faite en plastique. En effet, dans un cas l’énergie vibratoire e v est transformée en des pics de résonance liés à des modes de vibration dans l’aluminium, tandis que dans l’autre cas ladite énergie e v sera plus facilement absorbée dans le plastique, celui-ci étant capable d’atténuer les vibrations. Cela étant, l’intensité avec laquelle sont perçues les ondes acoustiques dépend également de la forme de la source rayonnante, de la présence ou non d’ouvertures à ses extrémités, de ses dimensions, etc.

Comme cela est également illustré sur la figure 1 b, l’ensemble selon l’invention comprend également au moins un organe compressible 40 en contact avec ladite source de vibrations 20 et ladite source rayonnante 30. Autrement dit, l’organe compressible 40 est lié de manière vibratoire aussi bien à la source de vibrations 20 qu’à la source rayonnante 30.

Selon l’invention, l’organe compressible 40 est monté compressé entre ladite source de vibration 20 et ladite source rayonnante 30 de sorte à amortir les ondes acoustiques. Incidemment, l’énergie vibratoire e v apportée par la source de vibrations 20 permet à l’organe compressible 40 de se déformer par compression/décompression. En effet, l’énergie vibratoire e v est emmagasinée, c’est- à-dire absorbée, par l’organe compressible 40 puis transformée, au moins en partie, en énergie potentielle de déformation e P d ce qui résulte en la déformation de l’organe compressible 40. L’énergie vibratoire e v se retrouve répartie en sortie entre une(des) fréquence(s) vibratoire(s) principale(s) f a,P et des fréquences vibratoires secondaires fa, s de sorte qu’elle est non seulement atténuée mais également étalée sur une gamme de fréquences plus large.

L’organe compressible 40 étant en contact avec la source rayonnante 30, cette énergie vibratoire e v est certes transférée à la source rayonnante 30 mais les ondes acoustiques susceptibles d’être générées par ladite source rayonnante 30 sont amorties car l’énergie vibratoire e v est atténuée et étalée en fréquences. Une fois que l’énergie vibratoire e v a été transférée à la source rayonnante 30, l’organe compressible 40 reprend alors sa configuration initiale, de même que l’ensemble 10.

L’organe compressible 40 peut avantageusement être fait d’un élastomère, de préférence de type thermoplastique, ce dernier étant élastique et ayant un faible coût.

Avantageusement, dans la configuration de l’invention, la source de vibrations 20 et la source rayonnante 30 peuvent être liées mécaniquement, même de façon rigide, sans que cela nuise au bon fonctionnement de l’ensemble 10 selon l’invention. En effet, l’atténuation de l’énergie vibratoire e v est rendue possible par l’intermédiaire de l’organe compressible 40 de sorte qu’en présence dudit organe compressible 40, il n’est pas obligatoire de découpler mécaniquement la source de vibrations 20 et la source rayonnante 30. L’ensemble 10 peut ainsi comprendre une source de vibrations 20 et une source rayonnante 30 liées mécaniquement.

L’organe compressible 40 peut être monté indifféremment sur la source de vibrations 20 ou sur la source rayonnante 30. En effet, ce n’est pas tant la surface depuis laquelle s’étend l’organe compressible 40 qui importe dans le cadre de l’invention, mais le fait que ledit organe compressible 40 soit en contact avec la source de vibrations 20 et la source rayonnante 30 et monté compressé entre lesdites sources 20, 30.

Avantageusement, l’organe compressible 40 peut être monté sur une portion support 42, issue indifféremment de la source de vibrations 20 et s’étendant vers la source rayonnante 30 ou, de la source rayonnante 30 et s’étendant vers la source de vibrations 20. Cette portion support 42 permet de réduire localement l’écart entre lesdites sources 20 et 30 selon la distance séparant la source de vibrations 20 et la source rayonnante 30. De préférence, la portion support 42 présente une forme cylindrique, qui convient mieux à la propagation des ondes acoustiques. Il n’est pas obligatoire que la portion support 42 soit faite du même matériau que la source dont elle est issue.

Avantageusement, l’organe compressible 40 est localisé en une ou différentes zones discrètes, dites zones d’amortissement, et, au niveau de la ou desdites zones d’amortissement, la source de vibration 20 est séparée de la source rayonnante 30 par une distance, d, inférieure à une longueur, dite longueur à l’état de repos, de l’organe compressible 40 lorsque ledit organe est dans une configuration décompressée, avant montage.

En principe, lesdites zones d’amortissements peuvent être réparties de n’importe quelle façon. Cela dit, leur répartition spatiale peut être déterminée en fonction de la position de nœuds/lignes nodales et/ou de ventres/lignes ventrales des vibrations qui existent dans la pièce lorsque les zones d’amortissements ne sont pas implémentées. Les nœuds/lignes nodales se forment à des emplacements définis et fixes où les vibrations de même fréquence et de même intensité produites par la source de vibration 20 s’annulent parfaitement de sorte que les vibrations disparaissent. Les ventres/lignes ventrales, en revanche, se forment à des emplacements, également définis et fixes, où les vibrations de même fréquence et de même intensité produites par la source de vibration 20 s’additionnent de sorte que les vibrations sont amplifiées. La position des lignes ventrales dépend de celle des lignes nodales.

Avantageusement, les zones d’amortissement peuvent donc être situées au niveau des ventres/lignes ventrales. Les zones d’amortissement peuvent être positionnées selon deux configurations. Dans une première configuration, les zones d’amortissement peuvent être positionnées au niveau d’un ventre/ligne ventrale associée à une fréquence donnée. Dans ce cas, les ondes acoustiques générées par la source rayonnante 30 à partir des vibrations produites à cette fréquence seront significativement amorties. Dans une seconde configuration, les zones d’amortissement peuvent être positionnées au niveau de plusieurs ventres/lignes ventrales de manière à cibler plusieurs fréquences données, voire une gamme de fréquences. Dans un tel cas, toutes les ondes acoustiques générées par la source rayonnante 30 à partir des vibrations produites à ces fréquences seront amorties.

Avantageusement, encore, l’ensemble 10 comprend un nombre de zones d’amortissement adapté à l’intensité des vibrations. En plus de la possibilité de cibler la(es) fréquence(s) vibratoire(s) d’intérêt selon la position relative des zones d’amortissement par rapport aux lignes ventrales, il est également possible d’ajuster l’énergie vibratoire e v qui peut être atténuée, et donc l’amplitude vibratoire transférée à la source rayonnante 30. En effet, on comprend bien que plus le nombre de zones d’amortissement est élevé et plus l’énergie vibratoire e v pouvant être atténuée est élevée. En d’autres termes, le nombre de zones d’amortissement permet de contrôler l’amortissement des ondes acoustiques. Par exemple, dans le cas d’un ensemble 10 comprenant une source de vibrations 20 rotative qui tourne à vitesse constante autour de son axe de rotation, et de laquelle s’étend un organe compressible 40 réparti angulairement au niveau de différentes zones d’amortissement localisées autour dudit axe de rotation, l’intensité des vibrations varie en fonction de la vitesse de rotation. Le nombre de zones d’amortissement peut être ajusté en fonction de la vitesse de rotation de sorte que l’amortissement soit adapté à l’intensité des vibrations. Certaines applications peuvent nécessiter quatre zones d’amortissement ou plus, tandis que d’autres n’en nécessiteront que deux.

En outre, l’organe compressible 40 peut avantageusement être en forme de croix. Préférentiellement, dans une telle configuration, la portion support 42 pourra également présenter une forme de croix. La forme en croix de l’organe compressible 40, et optionnellement de la portion support 42 a une influence immédiate sur la forme et l’emplacement des lignes ventrales et nodales. Revenons à l’exemple de l’ensemble

10 comprenant une source de vibrations 20 rotative. En l’espèce, en considérant que la croix comprend une première branche orientée vers l’axe de rotation de la source de vibrations 20 et une deuxième branche perpendiculaire à ladite première branche,

11 devient alors possible de cibler aussi bien les lignes ventrales radiales que les lignes ventrales angulaires. Par conséquent, cela permet d’avoir accès à un nombre plus élevé de fréquences vibratoires.

Exemple de réalisation de l’invention sous la forme d’un générateur de flux d’air

La figure 2 illustre un générateur de flux d’air 1 permettant d’aspirer et de souffler de l’air. Le générateur de flux d’air 1 comprend un bloc moteur 2 et un bloc de commande électronique 3 situés dans le prolongement l’un de l’autre le long d’un axe longitudinal principal X (illustré par une ligne en pointillés). Le bloc de commande électronique 3 est ainsi positionné pour alimenter le bloc moteur 2 tout en limitant les nuisances magnétiques générées par ses propres éléments internes qui seront décrits plus loin.

Le bloc moteur 2 consiste en un moteur électrique sans balais, appelé encore moteur électrique à commutation électronique. Il est apte à entraîner en rotation une roue de ventilation 28 par l’intermédiaire d’un arbre de sortie 260 dudit bloc moteur 2, s’étendant selon ledit axe longitudinal X.

Le bloc moteur 2 comporte principalement un stator 24 muni d’un bobinage d’excitation et un rotor 26, porteur de l’arbre de sortie 260 apte à entraîner la roue de ventilation 28. Le stator 24 est rendu solidaire d’un dissipateur de chaleur 32 du bloc de commande électronique 3, et le rotor 26 est agencé autour du stator 24 pour être entraîné en rotation sous l’effet de champs magnétiques générés par le bobinage et des aimants associés au rotor.

Le stator 24 présente une forme de révolution autour de l’axe longitudinal principal X. Le stator 24 comporte un carter présentant une paroi centrale annulaire 240 qui délimite le contour d’un alésage interne 242, et dont la face externe est prolongée par une pluralité de dents 244 agencées radialement en étoile.

Le bobinage d’excitation est composé de plusieurs phases, comportant chacune au moins un enroulement de fil 246, dont les sorties sont raccordées électriquement à des moyens d’alimentation ici non représentés (seuls les moyens de raccordement 248 sont visibles). Le stator 24 comporte ici douze dents bobinées en triphasé. L’enroulement de fil est réalisé autour des dents 244, chaque dent portant un élément de bobinage.

Le rotor 26 présente une forme de cloche, avec une couronne annulaire 264 et une paroi de fermeture 262, ajourée, disposée à une extrémité de ladite couronne. La paroi de fermeture peut prendre une forme plane sensiblement perpendiculaire à l’axe de la couronne ou bien une forme incurvée en dégagement de la couronne, et elle porte en son centre l’arbre de sortie moteur 260.

La couronne 264 présente un diamètre supérieur au diamètre extérieur du stator 24, de sorte que le rotor 26 peut venir en recouvrement du stator. La couronne présente une face interne qui est tournée vers le stator dans cette position de recouvrement, et une pluralité d’aimants permanents 266 est disposée sur cette face interne de la couronne du rotor.

Lorsque le bloc moteur 2 est assemblé, le stator 24 est disposé dans le corps du rotor délimité par la couronne 264. Le rotor et le stator sont ainsi agencés pour que les aimants permanents 266, portés par le rotor 26, soient constamment disposés dans le champ magnétique généré par les bobines du stator 24 lorsque celles-ci sont alimentées en courant, de manière à générer un mouvement de rotation du rotor autour du stator. Incidemment, le stator 24 et le rotor 26 sont agencés de sorte que la paroi de fermeture 262 du rotor est tournée vers la roue de ventilation 28 et que le stator est disposé, à l’opposé, en regard du dissipateur de chaleur 32.

Outre sa fonction de dissipateur, le dissipateur de chaleur 32 remplit la fonction d’articulation de l’arbre moteur 260. Il remplit en outre ici les fonctions de mise à la masse et l’amélioration de la CEM.

Pour cela, par exemple, le dissipateur de chaleur 32 comprend une platine 320, de forme sensiblement circulaire, et un fût 322 disposé en saillie de la platine et présentant un canal interne 324 débouchant sensiblement au centre de la platine. La platine 320 s’étend dans un plan sensiblement perpendiculaire à l’axe de révolution du canal interne du fût. Le fût 322, sensiblement cylindrique, est apte à être logé dans l’alésage interne 242 du stator 24 et à recevoir l’arbre de sortie moteur 260 solidaire du rotor 26. De préférence, la platine 320 présente une forme discoïdale, mais celle-ci peut prendre d’autres formes, par exemple rectangulaire, carrée, elliptique, etc.

Le dissipateur de chaleur 32 assure le positionnement correct du rotor 26 par rapport au stator 24. Le stator 24 et le dissipateur de chaleur 32 sont fixés l’un à l’autre. Le stator est disposé autour du fût 322, en étant au contact de la face externe dudit fût, tandis que le rotor 26 est reçu, par l’intermédiaire de l’arbre de sortie 260 dont il est solidaire, dans le canal interne 324 du fût.

Un ou plusieurs roulements 80, 82 peuvent être insérés dans le dissipateur de chaleur 32 en particulier dans le fût 322 pour servir de guide de rotation à l’arbre de sortie 260 entraîné par ailleurs en rotation par le rotor 26. Ce(s) roulement(s) peut(vent) être un(des) roulement(s) à billes, mais il(s) peut(vent) prendre la forme d’un(de) roulement(s) à rouleaux, à aiguilles, ou autres.

Autrement dit, l’arbre de sortie 260, porté par le rotor 26, est monté à rotation à l’intérieur du fût 322 du support moteur par l’intermédiaire du ou des roulements 80, 82.

La platine 320 et le fût 322 forment une pièce monobloc ce qui contribue à une bonne CEM. Préférentiellement, le dissipateur de chaleur 32 est en aluminium, de telle sorte que l’on associe pour cette pièce des caractéristiques de légèreté et de bonne conduction thermique. Le dissipateur de chaleur 32 peut être relié à la masse électrique.

A l’opposé du ou des roulements 80, 82, la roue de ventilation 28 du générateur de flux d’air 1 est rendue solidaire de l’extrémité libre de l’arbre de sortie 260 du moteur. Elle comporte, disposées à sa périphérie, une pluralité d’ailettes 280 et un capot 282. La rotation du rotor 26 entraîne en rotation la roue de ventilation 28 qui contribue à produire de l’air pulsé par l’intermédiaire des ailettes.

Le bloc moteur 2 est supporté au moyen d’un support moteur 22 présentant ici et de manière non limitative une forme sensiblement circulaire.

Comme cela peut être mieux vu à la figure 3, le support moteur 22 comprend une partie de montage 222 configurée pour être fixée à un boîtier HVAC. À ce titre, la partie de montage 222 comporte de nombreuses zones de fixation. La partie de montage 222 comporte deux portions, une portion centrale 222a et une portion périphérique 222b, toutes deux disposées coaxialement avec un orifice central 224. La portion périphérique 222b est destinée à être fixée à un boîtier HVAC.

Le support moteur 22 est lié mécaniquement au dissipateur de chaleur 32 de façon rigide en particulier au niveau de la portion centrale 222a. Plus précisément, le support moteur 22 et le dissipateur de chaleur 32 sont vissées l’un à l’autre de sorte que le dissipateur de chaleur 32 se trouve en contact avec le support moteur 22 notamment au niveau de puits de vissage 228. Il est notamment plaqué, au moins en partie, sur le support moteur 22. Le plaquage est facilité au moyen de plots de positionnement 230 répartis angulairement et/ou de manière concentrique en bordure de la portion centrale 222a. Ainsi, lorsque le rotor 26 tourne, les zones de fixation situées au niveau du support moteur 22 sont autant de source de vibrations pour le dissipateur de chaleur 32. Un découplage vibratoire est donc nécessaire.

Avantageusement, le support moteur 22 comprend un premier, un deuxième et un troisième moyen de découplage acoustique 226a, 226b et 226c. Les moyens de découplage acoustique 226a, 226b et 226c sont disposés de manière concentrique et/ou radiale autour de l’orifice central 224 ce qui permet de réduire les vibrations induites par le bloc moteur 2 au niveau des zones de fixations de la partie de montage 222. À cet égard, ils sont, de préférence, faits en matière plastique, et très préférentiellement faits en élastomère, par exemple en silicone. Le premier moyen de découplage acoustique 226a comprend des éléments de forme généralement elliptique répartis angulairement sur le pourtour de l’orifice central 224 et en contact avec le fût 322. Ces éléments reliés de manière vibratoire au fût 322 induisent une première atténuation des vibrations induites par le bloc moteur 2. Le deuxième moyen de découplage acoustique 226b est situé au niveau de rainures formées à l’intérieur de la portion centrale 222a et forme un chemin de découplage depuis le premier moyen de découplage acoustique 226a vers le troisième moyen de découplage acoustique 226c. Le troisième moyen de découplage acoustique 226c est annulaire et disposé de façon coaxiale entre la portion centrale 222a et la portion périphérique 222b. Il réduit encore les vibrations induites par le bloc moteur 2 au niveau du fût 322.

Les moyens de découplage acoustique 226a, 226b et 226c ne permettent pas d’amortir les vibrations induites par le moteur sur le dissipateur de chaleur 32, à plus forte raison car le dissipateur de chaleur 32 est métallique. D’autres moyens de d’amortissement sont nécessaires. Ces moyens sont décrits dans la suite.

Pour ce qui est du bloc de commande électronique 3, il comprend en plus de la platine 320 et du fût 322, une carte électronique de commande 34 et un couvercle 36. Lorsque le bloc de commande électronique 3 est assemblé, la carte électronique 34, le dissipateur de chaleur 32 et le couvercle 36 sont maintenus solidaires par l’intermédiaire de moyens de fixation traversant (non illustrés), par exemple, des vis. Ainsi, l’électronique contenue dans le bloc de commande électronique 3 est avantageusement rapprochée dudit bloc moteur 2.

Le couvercle 36 est creux et représente l’enveloppe externe du bloc de commande électronique 3. Il participe à la dissipation thermique. Le couvercle 36 comprend un volume intérieur approprié lui permettant d’accueillir la carte électronique de commande 34 en épousant les contours de ladite carte électronique 34. Ainsi, lorsque le bloc électronique de commande 3 est assemblé, la carte électronique 34 est intégralement intégrée dans le volume intérieur et est ainsi protégée de l’environnement extérieur. En l’occurrence, le couvercle 36 est la pièce la plus susceptible de générer des ondes acoustiques.

La carte électronique de commande 34 comprend un ou plusieurs éléments de commande et/ou connecteurs à des circuits externes. Elle est destinée à l’alimentation du bloc moteur 2. Les éléments de commande dégagent de la chaleur qui doit être dissipée au risque de provoquer une détérioration de la carte électronique de commande 34. De manière classique la carte électronique exige des températures de fonctionnement limitées, par exemple 120 ou 150°C.

À cet égard, la carte électronique 34 peut être couplée thermiquement au dissipateur de chaleur 32, ici métallique, par l’intermédiaire d’une pâte thermique permettant de refroidir efficacement ladite carte électronique 34 par conduction thermique. Le dissipateur de chaleur 32 intègre plusieurs fonctions parmi lesquelles le refroidissement des composants de ladite carte électronique 34 et le support du bloc de commande électronique 3.

La platine 320 du dissipateur de chaleur 32 forme un logement destiné à accueillir la carte électronique de commande 34. Le logement présente une forme, dans le cas d’espèce rectangulaire, épousant les contours de la carte électronique 34. La surface intérieure du logement 320 est globalement plane. Elle présente néanmoins quelques excavations adaptées aux éléments traversant de ladite carte électronique 34 et permettant un contact étroit entre la carte électronique 34 et ledit logement 320.

De préférence, le dissipateur de chaleur 32 peut être directement relié à la masse de la carte électronique 34, ce qui, combiné au fait qu’il soit réalisé en métal, permet de bloquer des rayonnements électromagnétiques émis par la carte électronique, ces rayonnements pouvant perturber le fonctionnement du bloc moteur 2.

Cela étant, tout est fait pour conserver l’électronique de commande à proximité du rotor 26 et du stator 24 d’une part aux fins de l’alimentation électrique du stator, et d’autre part afin d'éviter un découplage électromagnétique du bloc moteur 2 et du bloc de commande électronique 3 pour les raisons citées ci-avant. Incidemment, le support moteur 22 et le dissipateur de chaleur 32 étant situés à l’interface entre les deux blocs 2, 3, il n’est pas possible de les découpler de manière acoustique.

Lorsque le générateur de flux d’air 1 est en fonctionnement, le support moteur 22 génère des vibrations induites par la rotation du rotor 26 au niveau de son orifice central 224 qui accueille le fût 322, lui-même lié au rotor par le(s) roulement(s) 80, 82. Le dissipateur de chaleur 32 et le support moteur 22 étant en contact, le bloc de commande électronique 3 est exposé aux vibrations induites par le bloc moteur 2. En cela, le support moteur 22 forme une source de vibrations 20 en particulier apte à dissiper une énergie vibratoire e v , tandis que le dissipateur de chaleur 32, en étant métallique, consiste en une source rayonnante 30 susceptible de générer des ondes acoustiques à partir de ladite énergie vibratoire e v .

Selon une première variante de cet exemple de réalisation de l’invention illustrée à la figure 3, les organes compressibles 40, en forme de pastilles, sont liés au support moteur 22. Une fois le générateur de flux d’air 1 assemblé, ces organes compressibles 40 sont en outre en contact avec le dissipateur de chaleur 32.

Selon l’exemple illustré, les organes compressibles 40 sont disposés sur des portions cylindriques 220, dites « plots », issues du support moteur 22. Comme illustré sur la figure 3, ces plots 220 s’étendent axialement depuis la portion centrale 222a parallèlement avec l’axe longitudinal principal X. En outre, ils s’élèvent suffisamment pour réduire localement l’écart entre le support moteur 22 et le dissipateur de chaleur 32. Leur longueur peut même être supérieure à l’écart entre le support moteur 22 et le dissipateur de chaleur 32. En effet, comme on peut le distinguer sur la figure 3, la portion centrale 222a présente des cavités qui créent des écarts localement entre le support moteur 22 et le dissipateur de chaleur 32, en particulier la platine 320.

Les organes compressibles 40 sont répartis angulairement et de manière régulière depuis la portion centrale 222a (qui à titre de rappel est située en vis-à-vis du dissipateur de chaleur 32) et forment des zones d’amortissement. Cette configuration est particulièrement adaptée à la propagation en forme concentrique des ondes vibratoires créées par le bloc moteur 2 depuis l’orifice central 224 du support moteur. De plus, les lignes ventrales/nodales associées à ces vibrations se propagent également de manière concentrique de sorte que la répartition angulaire desdits organes compressibles 40 permet de les cibler une par une.

Ici, les organes compressibles 40 et les plots 220 sont situés à la même distance de l’axe longitudinal principal X, et donc l’axe du dissipateur de chaleur 32. Dans le mode illustré, on comprendra que, seule une fréquence vibratoire donnée est ciblée et que seules les ondes acoustiques générées par le dissipateur de chaleur 32 à partir des vibrations produites à cette fréquence seront amorties. Les organes compressibles 40 et les plots 220 peuvent être situés des distances différentes de l’axe longitudinal principal X. Dans ce cas, plusieurs fréquences vibratoires sont ciblées, l’ensemble des ondes acoustiques générées par le dissipateur de chaleur 32 à partir des vibrations produites à ces fréquences seront amorties.

De manière particulièrement avantageuse, les organes compressibles 40 (et les zones d’amortissement) sont au nombre de trois, ce qui permet un amortissement approprié des ondes acoustiques compte tenu du fait que le dissipateur de chaleur 32 est métallique et de l’intensité des vibrations générées par le bloc moteur 2, sachant que ce dernier effectue environ 2300 tours/minute en moyenne en fonctionnement normal. Ce nombre d’organes compressibles 40 n’est pas limitatif et doit être adapté en fonction des caractéristiques du bloc moteur 2.

Les organes compressibles 40 sont montés compressés entre ledit support moteur 22 et ledit dissipateur de chaleur 32 de sorte à amortir lesdites ondes acoustiques susceptibles d’être générées par le dissipateur de chaleur 32. À cet égard, ils sont préférablement faits en élastomère thermoplastique. Les organes compressibles 40 sont ainsi liés de manière vibratoire aussi bien au support moteur 22 qu’au dissipateur de chaleur 22.

Ainsi, lors des rotations du rotor 26 autour du stator 24, les organes compressibles 40 étant en contact avec le dissipateur de chaleur 32, l’énergie vibratoire e v dissipée par le support moteur 22 est atténuée et étalée puis transférée au dissipateur de chaleur 32 de sorte que les ondes acoustiques susceptibles d’être générées par ledit dissipateur 32 sont amorties.

De manière avantageuse, les organes compressibles 40 sont en forme de croix. Préférentiellement, il en est de même pour les plots 220. La forme en croix des organes compressibles 40 et de la portion support 42 permet de cibler aussi bien les lignes ventrales radiales que les lignes ventrales angulaires. Par conséquent, cela permet d’avoir accès à un nombre plus élevé de fréquences vibratoires.

Selon une deuxième variante de cet exemple de réalisation de l’invention illustrée à la figure 4, les organes compressibles 40 s’étendent depuis le dissipateur de chaleur 32.

Dans cette variante, les organes compressibles 40 s’étendent parallèlement à l’axe longitudinal principal X depuis des cavités présentes sur une face du dissipateur de chaleur orientée en vis-à-vis du support moteur 22. Ils s’étendent plus précisément depuis des excavations (adaptées aux éléments traversant de ladite carte électronique 34) pratiquées dans le dissipateur de chaleur 32. En outre, ils s’élèvent suffisamment pour qu’une fois le générateur de flux d’air 1 assemblé, ils soient en contact avec le support moteur 22, sans aucun moyen supplémentaire (notamment sans plot).

De manière similaire à la première variante, les organes compressibles 40 sont répartis angulairement et de manière régulière depuis le dissipateur de chaleur 32 et forment des zones d’amortissement.

Les organes compressibles se présentent chacun sous la forme de deux secteurs angulaires de cylindre qui suivent le pourtour des excavations pratiquées dans le dissipateur de chaleur 32 et qui sont reliés par une portion de matière fine s’étendant sensiblement au niveau d’une zone médiane desdits secteurs.

Dans cette configuration, bien que les organes compressibles 40 soient situés à la même distance de l’axe longitudinal principal X, les deux secteurs étant situés à des positions radiales différentes, ce sont au moins deux fréquences vibratoires différentes qui peuvent être ciblées. Ainsi, on comprend bien que même dans leur forme, les organes compressibles 40 peuvent influencer le nombre de fréquences auxquelles les ondes acoustiques peuvent être amorties.

Ici encore, les organes compressibles 40 sont montés compressés entre ledit support moteur 22 et ledit dissipateur de chaleur 32 de sorte à amortir lesdites ondes acoustiques susceptibles d’être générées par le dissipateur de chaleur 32.

De manière particulièrement avantageuse, les organes compressibles 40 sont au nombre de trois, ce qui permet un amortissement approprié des ondes acoustiques du bloc moteur 2. Ils sont de préférence faits du même matériau que les moyens de découplage, notamment d’un élastomère, par exemple du silicone.

En référence à la figure 5a, une comparaison de deux spectres acoustiques centrés autour de la fréquence 4 kHz est illustrée.

Le spectre en gris foncé est associé aux ondes acoustiques générées par un support moteur 22 et un dissipateur de chaleur 32 d’un générateur de flux d’air sans l’invention et, le spectre en gris clair est associé aux ondes acoustiques générées par un ensemble 1 selon l’exemple illustré à la figure 3 de l’invention. Le dissipateur de chaleur 32 en aluminium émet des ondes acoustiques selon un spectre acoustique Sa pour lequel le pic d’émission principal est situé à une fréquence f a,P principale sensiblement centrée à 4 kHz.

On peut clairement voir que les ondes acoustiques générées par l’ensemble 1 selon l’invention sont amorties, puisqu’à cette fréquence le pic d’émission est lui-même amorti, i.e. atténué et étalé sur une plus grande plage fréquentielle. En fonctionnement, un générateur de flux d’air 1 équipé d’un tel ensemble induit beaucoup moins de nuisances sonores que celles qui seraient causées par les sons purs émis en l’absence dudit ensemble.

Sur la figure 5b est illustrée une comparaison de cinq spectres acoustiques ayant un pic d’émission associé à la huitième harmonique du spectre acoustique de la figure 5a.

On peut remarquer que le pic d’émission associé à cette huitième harmonique, appartenant aux fréquence fa, s dites secondaires, est également amorti.

De cet exemple de réalisation particulier, on comprend que, la source rayonnante 30 est susceptible de vibrer en étant reliée à une source de vibrations autre que la source de vibrations 20 portant/en contact avec l’organe compressible. De même, la source de vibrations 20 peut être elle-même soumise à des vibrations générées par la source rayonnante 30. Quel que soit ce qui génère la vibration de l’une ou de l’autre, l’insertion repose sur l’utilisation d’un élément vibrant, à la source de vibration 20, pour amortir les vibrations d’une source de bruit, à savoir la source rayonnante 30, en intercalant un organe compressible entre les deux.