FR2663798A1 - Electromotive drive device, especially as a unit for setting an electrically controlled window or sliding roofs of vehicles - Google Patents
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Abstract
Description
"Dispositif d'entraînement électromoteur, notamment comme organe de réglage de fenêtre à commande électrique ou de toits coulissants de véhicules."
L'invention part d'un dispositif d'entraînement électromoteur en particulier pour un véhicule à moteur, avec un moteur à collecteur et avec un arbre d'entraînement, avec lesquels au moins un capteur de
Hall et une roue polaire magnétique disposée sur l'arbre d'entraînement coopèrent pour détecter la vitesse et le sens de leur rotation."Electromotive drive device, in particular as an electrically adjustable window adjustment member or vehicle sliding roofs."
The invention starts from an electromotive drive device in particular for a motor vehicle, with a collector motor and with a drive shaft, with which at least one sensor for
Hall and a magnetic pole wheel arranged on the drive shaft cooperate to detect the speed and the direction of their rotation.
On connaît par le modèle d'utilisé allemand 88 11 966, un dispositif d'entraînement qui est conçu comme un entraînement de réglage pour une fenêtre à commande électrique ou pour des toits coulissants. The German used model 88 11 966 discloses a drive device which is designed as an adjustment drive for an electrically operated window or for sliding roofs.
Pour connaître la vitesse de rotation et le sens de rotation de l'entraînement, il est prévu deux capteurs de Hall, qui délivrent des signaux à une électronique de commande du moteur logée dans un boîtier séparé.To find the speed of rotation and the direction of rotation of the drive, two Hall sensors are provided, which deliver signals to an engine control electronics housed in a separate housing.
Les capteurs de Hall sont en liaison active avec une roue de captage, qui est directement montée sur l'arbre d'entraînement. Pour permettre une liaison fixe, il est prévu, dans ce cas, sur l'arbre d'entraînement, une forme s'écartant de la forme ronde ou des cannelures. Mais ceci présente l'inconvénient que l'arbre d'entraînement et l'unité de captage doivent être exactement synchronisés. L'unité de captage est alors utilisable uniquement pour un entraînement prédétermi- né. En outre, des mesures additionnelles sont nécessaires lors de la fabrication de l'arbre d'entraînement.The Hall sensors are in active connection with a pick-up wheel, which is directly mounted on the drive shaft. To allow a fixed connection, there is provided, in this case, on the drive shaft, a shape deviating from the round shape or grooves. However, this has the disadvantage that the drive shaft and the capture unit must be exactly synchronized. The capture unit can then be used only for a predetermined training. In addition, additional measures are required during the manufacture of the drive shaft.
Le dispositif d'entraînement électromoteur selon l'invention caractérisé en ce que sur l'arbre d'entraînement est montée une douille d'écartement résistant à la torsion et en ce que la roue polaire est pressée ou montée sur la douille d'écartement, a par contre l'avantage que l'unité de captage peut être utilisée de manière pouvant varier facilement avec les arbres de diamètres différents. L'arbre lui-même n'a pas besoin d'être spécialement préparé ou modifié pour fixer l'unité de captage. L'unité de captage peut être montée à l'aide de moyens de fixation simples et bon marché. Si la roue de captage est fixée à l'aide d'une fermeture géométrique sur la douille d'écartement, il est possible d'avoir un positionnement axial sans jeu d'une manière simple à l'aide d'une bague de sécurité. The electromotive drive device according to the invention characterized in that a torsion-resistant spacer sleeve is mounted on the drive shaft and that the pole wheel is pressed or mounted on the spacer sleeve, on the other hand has the advantage that the capture unit can be used in a way that can easily vary with trees of different diameters. The tree itself does not need to be specially prepared or modified to fix the collection unit. The collection unit can be mounted using simple and inexpensive fixing means. If the pick-up wheel is fixed with a geometrical closure on the spacer sleeve, it is possible to have an axial positioning without play in a simple way using a safety ring.
Les aimants permanents de la roue de captage ou les détecteurs de Hall du dispositif de mesure, peuvent être disposés dans le sens radial ou dans le sens axial. De cette façon, il est possible d'avoir une adaptation simple de la configuration du dispositif de mesure aux paramètres de construction de ltentraîne- ment électromoteur. Par exemple, les contacts de connexion du dispositif de mesure peuvent être disposés dans ce cas, d'une manière simple dans des directions différentes.The permanent magnets of the pick-up wheel or the Hall detectors of the measuring device can be arranged in the radial direction or in the axial direction. In this way, it is possible to have a simple adaptation of the configuration of the measuring device to the construction parameters of the electromotive drive. For example, the connection contacts of the measuring device can be arranged in this case, in a simple manner in different directions.
D'autres modes de réalisation avantageux de l'entraînement électromoteur sont caractérisés en ce que
sur l'arbre d'entraînement est montée une douille d'écartement résistant à la torsion et en ce que la roue polaire est collée sur la douille d'écartement,
sur l'arbre d'entraînement est montée une douille d'écartement résistant à la torsion et en ce que la roue polaire est fixée sur la douille d'écartement par une fermeture géométrique.Other advantageous embodiments of the electromotive drive are characterized in that
a torsion-resistant spacer sleeve is mounted on the drive shaft and in that the pole wheel is glued to the spacer sleeve,
on the drive shaft is mounted a torsion-resistant spacer sleeve and in that the pole wheel is fixed to the spacer sleeve by a geometric closure.
la douille d'écartement présente sur sa périphérie, un méplat et la roue polaire présente sur son côté intérieur un méplat reposant sur le méplat,
la roue polaire est fixée à l'aide d'une bague de sécurité dans sa position axiale par rapport à l'arbre d'entraînement,
la roue polaire repose contre une butée,
la roue polaire magnétique consiste en un corps en matière plastique avec des particules magnétiques liées à la matière plastique,
la roue polaire consiste en un corps de base non magnétique, dans lequel des aimants permanents sont incorporés,
le capteur de Hall est disposé dans le sens radial par rapport à l'arbre d'entraînement,
le capteur de Hall est disposé dans le sens axial par rapport à l'arbre d'entraînement.the spacer sleeve has a flat on its periphery and the pole wheel has a flat on its inner side resting on the flat,
the pole wheel is fixed with a safety ring in its axial position relative to the drive shaft,
the pole wheel rests against a stop,
the magnetic pole wheel consists of a plastic body with magnetic particles bonded to the plastic,
the polar wheel consists of a non-magnetic basic body, in which permanent magnets are incorporated,
the Hall sensor is arranged in the radial direction relative to the drive shaft,
the Hall sensor is arranged axially with respect to the drive shaft.
Des exemples de réalisation de l'invention sont représentés aux dessins et décrits plus en détail à la description qui va suivre. Examples of embodiments of the invention are shown in the drawings and described in more detail in the description which follows.
- la figure 1 représente un entraînement électromoteur,
- la figure 2 un arbre d'entraînement avec une roue de captage logée dans une fermeture géométrique,
- les figures 3 et 4 représentent chacune un détail,
- la figure 5 représente une disposition ra diale des capteurs de Hall,
- la figure 6 est une vue par dessus d'une roule polaire en matière plastique avec des particules magnétiques liées à la matière plastique.FIG. 1 represents an electromotive drive,
FIG. 2 a drive shaft with a pick-up wheel housed in a geometric closure,
FIGS. 3 and 4 each represent a detail,
FIG. 5 represents a radial arrangement of the Hall sensors,
- Figure 6 is a top view of a polar plastic roll with magnetic particles bonded to the plastic.
La figure 1 montre un entraînement 10 électromoteur qui comprend un moteur électrique à collecteur, un carter 12 de stator, au moins un aimant permanent 13 et un arbre d'entraînement 14. L'arbre 14 porte un collecteur 15 ainsi qu'un induit 16, qui peut tourner dans le champ magnétique de l'aimant permanent 13. Sur le collecteur 15 glissent des balais 17, par l'intermédiaire desquels passe un courant allant vers l'enroulement, non représenté, de l'induit. Les balais 17 sont fixés sur un porte-balais 18, qui est disposé de façon fixe par rapport au carter de stator 12 dans l'appareil d'entraînement 10. Le porte-balais 18 présente une connexion 19 électrique, réalisée comme un dispositif de branchement, qui peut être mis en contact avec une structure 20.Pour relier la structure 20 à des canalisations électriques, non représentées à la figure 1, ou à une autre bobine 27, on dispose sur la structure 20 un deuxième dispositif de branchement 28 sortant de la partie rajoutée 25 ou du carter de stator 12. Figure 1 shows an electromotive drive 10 which comprises an electric collector motor, a stator casing 12, at least one permanent magnet 13 and a drive shaft 14. The shaft 14 carries a manifold 15 as well as an armature 16 , which can rotate in the magnetic field of the permanent magnet 13. On the collector 15 slide brushes 17, through which a current flows to the winding, not shown, of the armature. The brushes 17 are fixed to a brush holder 18, which is fixedly fixed relative to the stator housing 12 in the drive apparatus 10. The brush holder 18 has an electrical connection 19, made as a device for connection, which can be brought into contact with a structure 20. To connect the structure 20 to electrical conduits, not shown in FIG. 1, or to another coil 27, there is a second outgoing connection device 28 on the structure 20 of the added part 25 or of the stator housing 12.
Sur l'arbre d'entraînement 14, un dispositif délivrant des impulsions 30 est fixé entre le collecteur 15 et la structure 20, dispositif qui est en liaison active avec un commutateur de Hall 31. Le commutateur de Hall 31 est relié à la structure 20 au moyen d'un support 32. Le dispositif générateur d'impulsions 30 consiste en une douille d'écartement 33, fixée rigidement sur l'arbre d'entraînement 14 et une roue polaire 34 disposée sur cette douille sans pouvoir tourner. On the drive shaft 14, a device delivering pulses 30 is fixed between the collector 15 and the structure 20, a device which is in active connection with a Hall switch 31. The Hall switch 31 is connected to the structure 20 by means of a support 32. The pulse generator device 30 consists of a spacer sleeve 33, rigidly fixed on the drive shaft 14 and a pole wheel 34 disposed on this sleeve without being able to rotate.
Pour obtenir un montage à l'abri de toute rotation, la roue polaire 34 est sertie sur la douille d'écartement 33 par un ajustage serré ou collée sur celle-ci. La douille d'écartement 33 joue le rôle d'une bague de court-circuit pour le circuit magnétique, qui sert à amplifier le champ magnétique. To obtain mounting protected from any rotation, the pole wheel 34 is crimped onto the spacer sleeve 33 by a tight fit or glued to it. The spacer sleeve 33 acts as a short circuit ring for the magnetic circuit, which serves to amplify the magnetic field.
A la figure 2, on a représente un montage de la roue polaire 34a, à l'abri de toute rotation, sur la douille d'écartement 33a à l'aide d'une fermeture géométrique. In Figure 2, there is shown an assembly of the pole wheel 34a, protected from any rotation, on the spacer sleeve 33a using a geometric closure.
Dans ce cas, on peut utiliser, d'une manière particulièrement simple, les variantes représentées aux figures 3 et 4 des douilles d'écartement 33a ou de la roue polaire 34a. Pour obtenir une fermeture géométrique et par là, une sécurité contre toute rotation dans le sens radial de l'arbre d'entraînement 14, la roue polaire 34a présente un méplat à un endroit de sa périphérie. Ce méplat 37 de la roue polaire 34a correspond à un méplat 38 prévu sur la paroi intérieure de la roue polaire 34a. Les deux méplats 37 et 38 sont ainsi calés l'un sur l'autre, de telle façon que la roue polaire 34a repose sans jeu sur la douille d'écartement 33a dans le sens radial. Pour obtenir en outre, également vu dans le sens axial de l'arbre d'entraînement 14, un positionnement sans jeu de la roue polaire 34a sur la douille d'écartement 33a, on monte une bague de sécurité 40 sur l'arbre d'entraînement 14, et l'on presse la roue polaire 34a contre une butée, par exemple le collecteur 15. In this case, it is possible to use, in a particularly simple manner, the variants shown in FIGS. 3 and 4 of the spacer sleeves 33a or of the pole wheel 34a. To obtain a geometric closure and thereby a safety against any rotation in the radial direction of the drive shaft 14, the pole wheel 34a has a flat at a location on its periphery. This flat 37 of the pole wheel 34a corresponds to a flat 38 provided on the inner wall of the pole wheel 34a. The two flats 37 and 38 are thus wedged one on the other, so that the pole wheel 34a rests without play on the spacer sleeve 33a in the radial direction. To further obtain, also seen in the axial direction of the drive shaft 14, a positioning without play of the pole wheel 34a on the spacer sleeve 33a, a safety ring 40 is mounted on the drive shaft. drive 14, and the pole wheel 34a is pressed against a stop, for example the collector 15.
Dans le mode de réalisation de l'entraînement selon la figure 1, le commutateur de Hall 31 est disposé dans le sens axial de la roue polaire 34. Il est ainsi monté sur une parallèle à l'arbre d'entraînement 14. La roue polaire, du fait de l'aimant permanent 41, disposé sur elle d'une manière connue, présente une orientation du champ magnétique par rapport au commutateur de Hall parallèle à l'arbre d'entraînement 14, dans le sens axial. En outre, il est également possible, comme représenté à la figure 5, de disposer le commutateur de Hall 31 dans le sens radial, par rapport à l'arbre d'entraînement 14. Le commutateur de Hall se trouve alors à peu près parallèle à une surface tangentielle de la roue polaire magnétique 34, qui présente une orientation du champ magnétique dans le sens radial. L'orientation du champ magnétique peut être de nouveau obtenue au moyen d'un ou plusieurs aimants permanents disposés à la périphérie de la roue polaire 34. I1 est également possible de travailler, non seulement avec un commutateur de Hall 31, mais, comme représenté à la figure 5, également avec plusieurs, par exemple avec deux commutateurs de Hall, grâce à quoi on peut reconnaître alors, d'une manière simple, le sens de rotation. In the embodiment of the drive according to Figure 1, the Hall switch 31 is arranged in the axial direction of the pole wheel 34. It is thus mounted on a parallel to the drive shaft 14. The pole wheel , due to the permanent magnet 41, disposed on it in a known manner, has an orientation of the magnetic field relative to the Hall switch parallel to the drive shaft 14, in the axial direction. In addition, it is also possible, as shown in FIG. 5, to arrange the Hall switch 31 in the radial direction, relative to the drive shaft 14. The Hall switch is then approximately parallel to a tangential surface of the magnetic pole wheel 34, which has an orientation of the magnetic field in the radial direction. The orientation of the magnetic field can again be obtained by means of one or more permanent magnets arranged on the periphery of the pole wheel 34. It is also possible to work, not only with a Hall switch 31, but, as shown in FIG. 5, also with several, for example with two Hall switches, thanks to which we can then recognize, in a simple manner, the direction of rotation.
On peut aussi employer, comme roue polaire, un corps 43 en matière plastique avec des particules magnétiques 44 liées à la matière plastique, telles que les matériaux dénommées plastoferrites. L'entraînement électromoteur est particulièrement avantageux comme organe de réglage de fenêtre à commande électrique ou de toits coulissants. It is also possible to use, as a polar wheel, a body 43 of plastic material with magnetic particles 44 bonded to the plastic material, such as the materials called plastoferrites. The electromotive drive is particularly advantageous as an electrically controlled window or sliding roof adjustment member.
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