Moteur électrique à courant continu, notamment pour commander la levée d'une glace de portière de véhicule automobile La présente invention a pour objet un moteur électrique à courant continu, notamment pour com mander la levée d'une glace de portière de véhicule automobile, comprenant une carcasse en matériau ferromagnétique présentant des pôles pourvus de bobines d'excitation, un rotor pourvu d'un bobinage d'induit et un collecteur à balais montés sur un arbre supporté par deux paliers et entrainant un dispositif réducteur. On sait que de tels moteurs sont normale ment placés dans des logements ménagés dans les portières des véhicules automobiles.
Leur montage présente toutefois des difficultés considérables, car leur encombrement est généralement important par rapport à l'espace disponible dont la dimension transversale est limitée par l'épaisseur de la portière.
Ces difficultés, comme on sait, sont dues surtout à la forme encombrante de la carcasse du moteur qui est en général cylindrique.
Le but de la présente invention est d'obvier à ces inconvénients en fournissant un moteur d7encom- brement minimal.
Ce moteur est caractérisé par le fait que la car casse présente, en section longitudinale, une forme en U et, en section transversale, une forme rectan gulaire, la longueur du petit côté de ce rectangle étant légèrement supérieure ou égale au diamètre du rotor, et par le fait que les deux extrémités libres de ce U sont reliées entre elles par au moins un organe de connexion magnétique destiné- à diminuer la réluctance du circuit magnétique parcouru par le flux magnétique inducteur.
Une forme d'exécution du moteur selon l'inven tion et une variante seront décrites, à titre d'exem ple, en référence aux dessins annexés, dans lesquels la fig. 1 montre, en coupe longitudinale, ladite forme d'exécution ; la fig. 2 est une vue en bout de ce moteur, du côté opposé au collecteur, le couvercle étant démonté ; la fig. 3 est une vue en coupe partielle longitu dinale d'une variante d'exécution, et la fig. 4 est une vue en coupe transversale de cette variante.
Comme représenté dans le dessin, la carcasse 1 du moteur en matériau ferromagnétique est réalisée suivant un profil en forme de<B>U .à</B> l'intérieur duquel sont- montés longitudinalement l'induit du moteur et, portées par les deux branches parallèles du U, des pièces polaires 2 et 3.
Ces pièces polaires 2 et 3 sont fixées à la car casse 1 au moyen de vis 4 et 5, et sur elles sont enroulés des bobinages d'excitation 6 et 7.
Des goupilles Fd et FS empêchent ces pièces polaires de tourner.
Entre les pièces 2 et 3 tourne le rotor 8 portant le bobinage d'induit 9.
L'arbre moteur 10 s'appuie, à son extrémité por tant le collecteur, sur un palier 11 monté dans un siège 12 pratiqué dans le fond de la carcasse, et son extrémité opposée portant un organe de commande est soutenue par un autre palier 13 monté dans un logement 14 pratiqué dans un couvercle de fer meture 15.
Le palier 11 est maintenu en place dans le siège 12 au moyen d'une bride 16 appliquée extérieure ment sur le fond de la carcasse et d'une plaquette intérieure 17 qui est étroitement reliée à cette bride au moyen de petits rivets 18. La bride 16 supporte la poussée de l'arbre au moyen d'un disque 19, tan dis que la plaquette 17 exerce une poussée par con tact direct contre le palier. Ladite bride 16 est en matériau ferromagnétique et ses dimensions sont cal- culées pour compenser du point de vue magnétique la perte de section de la carcasse 1 due à la pré sence de l'évidement servant de siège pour le. palier 11.
Sur l'extrémité intérieure de chaque petit rivet 18 est monté un anneau d'écartement 20 ayant pour fonction de fixer, à distance convenable du fond de la carcasse, un porte-balais 21 muni de balais 22 frottant sur le collecteur 23. Le palier 13 est main tenu en place par une plaquette élastique 24 fixée intérieurement au couvercle 15 au moyen de petits rivets 25. Pour éviter l'introduction de lubrifiant à l'intérieur du moteur, entre le palier 13 et le couver cle, est intercalé un anneau de feutre 26.
Le couvercle 15 est monté sur l'avant de la car casse et sa fixation est assurée, par exemple, au moyen de vis. Son centrage peut être facilité en pro filant convenablement les surfaces de contact car casse-couvercle de manière qu'une partie saillante de l'une vienne s'adapter dans une partie rentrante correspondante de l'autre, comme indiqué dans le dessin.
Les deux extrémités libres de la carcasse sont, en outre, reliées magnétiquement entre elles, par exemple au moyen d'une plaquette rectangulaire 27 dessinée en pointillés.
Une telle liaison magnétique a pour but de créer une seconde voie parallèle pour le flux magnétique inducteur.
La flèche désignée par w indique le parcours suivi par la partie du flux magnétique inducteur qui traverse le fond de la carcasse ; l'autre partie du flux magnétique inducteur traverse la plaquette 27 et suit le trajet désigné par la flèche co.
On réduit ainsi la réluctance globale du circuit magnétique avec, par conséquent, la possibilité de réduire la surface de la section transversale utile de la carcasse et de faire ainsi une carcasse de poids et d'encombrement réduits, ou bien d'obtenir une plus grande puissance sans augmenter l'épaisseur de 1a carcasse.
On comprendra, en outre, qu'avec une carcasse d'épaisseur réduite, l'opération de courbure néces saire pour donner à la carcasse le profil voulu est facilitée.
L'arbre moteur 10 se prolonge, du côté opposé au collecteur par une vis sans fin 28 qui engrène avec une roue hélicoïdale 29 enfermée dans une boîte munie d'un couvercle 30.
Cette roue 29 entraîne un arbre de comman de 31.
Un petit disque 32, analogue à celui 19 agissant sur l'autre extrémité de l'arbre, est maintenu en pla ce par une vis 33 qui permet, par ailleurs, un réglage du jeu axial du rotor.
Dans la fig. 2, qui représente une vue en bout du moteur, on voit que la section d'encombrement transversal est réduite au minimum en adoptant pour la carcasse une forme rectangulaire dont le plus petit côté a une longueur légèrement plus grande que le diamètre du rotor. Cette longueur est égale à ce dia mètre dans l'exemple des fig. 3 et 4.
L'avant de la carcasse 1 porte une saillie 34 en forme de secteur circulaire, dans laquelle sont prati qués des trous i pour les vis de fixation du couver cle 15.
Selon la variante illustrée dans les fig. 3 et 4, la carcasse 1 présente deux branches l', 1" courbées également vers l'intérieur suivant l'axe longitudinal du moteur, de manière que la section transversale de ces branches présente la forme de deux secteurs de couronne circulaires.
La courbure de la surface inté rieure de la carcasse garantit la concentricité du rotor avec les pièces polaires 2 et 3, car ces derniè res viennent s'appuyer contre cette surface interne ; cette disposition permet la suppression de toutes goupilles telles que Fd et FS dans le moteur de la fig. 1, qui avaient pour but d'éviter des déplace ments des pièces polaires par rapport à la carcasse.
En outre, la carcasse 1 présente, dans son fond, un trou de passage 12' dans lequel est introduite, de l'extérieur, une partie 16" de la bride 16' qui est profilée intérieurement pour recevoir le palier sphé rique 11 de support de l'arbre 10.
L'usure du fond de la carcasse est ainsi notable ment réduite, car la surface de logement du palier n'est plus ménagée dans la carcasse même, mais est obtenue par estampage dans le moyeu de la bride 16'. Cette dernière est en fer fritté de manière à présenter de bonnes caractéristiques de perméabilité magnétique et est fixée par des moyens connus au fond plat de la carcasse.
Direct current electric motor, in particular for controlling the lifting of a motor vehicle door window The present invention relates to a direct current electric motor, in particular for controlling the lifting of a motor vehicle door window, comprising a carcass of ferromagnetic material having poles provided with excitation coils, a rotor provided with an armature winding and a brush collector mounted on a shaft supported by two bearings and driving a reduction device. It is known that such motors are normally placed in housings provided in the doors of motor vehicles.
However, their assembly presents considerable difficulties, because their bulk is generally large compared to the available space, the transverse dimension of which is limited by the thickness of the door.
These difficulties, as we know, are due above all to the bulky shape of the frame of the engine which is generally cylindrical.
The object of the present invention is to overcome these drawbacks by providing a motor with minimal footprint.
This engine is characterized by the fact that the broken bus has, in longitudinal section, a U shape and, in cross section, a rectangular shape, the length of the small side of this rectangle being slightly greater than or equal to the diameter of the rotor, and by the fact that the two free ends of this U are interconnected by at least one magnetic connection member intended to reduce the reluctance of the magnetic circuit traversed by the inducing magnetic flux.
An embodiment of the engine according to the invention and a variant will be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which FIG. 1 shows, in longitudinal section, said embodiment; fig. 2 is an end view of this motor, from the side opposite the manifold, the cover being removed; fig. 3 is a partial longitudinal sectional view of an alternative embodiment, and FIG. 4 is a cross-sectional view of this variant.
As shown in the drawing, the carcass 1 of the motor made of ferromagnetic material is produced according to a U-shaped profile inside which the motor armature is mounted longitudinally and, carried by the two parallel branches of the U, pole pieces 2 and 3.
These pole pieces 2 and 3 are fixed to the case 1 by means of screws 4 and 5, and on them are wound excitation coils 6 and 7.
Fd and FS pins prevent these pole pieces from rotating.
Between parts 2 and 3 rotates the rotor 8 carrying the armature winding 9.
The motor shaft 10 rests, at its end for the collector, on a bearing 11 mounted in a seat 12 formed in the bottom of the carcass, and its opposite end carrying a control member is supported by another bearing 13 mounted in a housing 14 formed in a metal cover 15.
The bearing 11 is held in place in the seat 12 by means of a flange 16 applied externally on the bottom of the carcass and an inner plate 17 which is closely connected to this flange by means of small rivets 18. The flange 16 supports the thrust of the shaft by means of a disc 19, so that the plate 17 exerts a thrust by direct contact against the bearing. Said flange 16 is made of a ferromagnetic material and its dimensions are calculated to compensate from the magnetic point of view the loss of section of the carcass 1 due to the presence of the recess serving as a seat for the. bearing 11.
On the inner end of each small rivet 18 is mounted a spacer ring 20 whose function is to fix, at a suitable distance from the bottom of the carcass, a brush holder 21 provided with brushes 22 rubbing against the collector 23. The bearing 13 is hand held in place by an elastic plate 24 fixed internally to the cover 15 by means of small rivets 25. To prevent the introduction of lubricant inside the engine, between the bearing 13 and the key cover, is interposed a ring of felt 26.
The cover 15 is mounted on the front of the broken car and its fixing is ensured, for example, by means of screws. Its centering can be facilitated by suitably profiling the contact surfaces as a cover breaker so that a protruding part of one fits into a corresponding re-entrant part of the other, as shown in the drawing.
The two free ends of the carcass are, moreover, magnetically connected together, for example by means of a rectangular plate 27 drawn in dotted lines.
The purpose of such a magnetic connection is to create a second parallel path for the inducing magnetic flux.
The arrow designated by w indicates the path followed by the part of the inducing magnetic flux which passes through the bottom of the carcass; the other part of the inducing magnetic flux passes through the plate 27 and follows the path indicated by the arrow co.
The overall reluctance of the magnetic circuit is thus reduced with, consequently, the possibility of reducing the surface of the useful cross-section of the carcass and thus making a carcass of reduced weight and bulk, or else to obtain a larger power without increasing the thickness of the carcass.
It will be understood, moreover, that with a carcass of reduced thickness, the operation of curvature necessary to give the carcass the desired profile is facilitated.
The motor shaft 10 is extended, on the side opposite the collector by a worm 28 which meshes with a helical wheel 29 enclosed in a box provided with a cover 30.
This wheel 29 drives a control shaft of 31.
A small disc 32, similar to that 19 acting on the other end of the shaft, is held in place by a screw 33 which also allows adjustment of the axial play of the rotor.
In fig. 2, which shows an end view of the engine, it can be seen that the transverse bulk section is reduced to a minimum by adopting for the carcass a rectangular shape, the smallest side of which has a length slightly greater than the diameter of the rotor. This length is equal to this diameter in the example of figs. 3 and 4.
The front of the carcass 1 carries a projection 34 in the form of a circular sector, in which holes i are made for the screws for fixing the cover 15.
According to the variant illustrated in FIGS. 3 and 4, the carcass 1 has two branches 1 ', 1 "also curved inwardly along the longitudinal axis of the engine, so that the cross section of these branches has the shape of two circular crown sectors.
The curvature of the internal surface of the carcass guarantees the concentricity of the rotor with the pole pieces 2 and 3, because the latter come to rest against this internal surface; this arrangement allows the elimination of all pins such as Fd and FS in the engine of FIG. 1, which were intended to prevent displacements of the pole pieces relative to the carcass.
In addition, the carcass 1 has, in its bottom, a passage hole 12 'into which is introduced, from the outside, a part 16 "of the flange 16' which is profiled on the inside to receive the spherical bearing 11 for support. tree 10.
The wear of the bottom of the carcass is thus significantly reduced, because the housing surface of the bearing is no longer provided in the carcass itself, but is obtained by stamping in the hub of the flange 16 '. The latter is made of sintered iron so as to have good magnetic permeability characteristics and is fixed by known means to the flat bottom of the carcass.