FR2715519A1 - Bidirectional rotating electric motor for motor vehicle electric windows - Google Patents

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Abstract

The electric motor (4) has brush collectors which are connected to a motor direction reverser (16) and current continuity circuits (17,18). A motor speed measurement circuit (13) is placed across the collector brushes. Each brush is connected to a detector diode (14,15) placed in opposition, so that either voltage output can be smoothed. The outputs from the diodes are connected together (12) and applied to the output shaft (5) of the motor. The shaft has isolating and conducting sections, providing speed rotation measurement in two directions with only one wire (11).

Description

La présente invention concerne un ensemble de moteur électrique à aimants permanents et à double sens de rotation. The present invention relates to an electric motor assembly with permanent magnets and with a double direction of rotation.

Ces ensembles de moteur sont par exemple utilisés dans les véhicules automobiles pour assurer la motorisation de certaines fonctions de ceux-ci, comme par exemple la montée et la descente des vitres de ces véhicules ou encore les réglages en position de la colonne de direction ou des sièges. These engine assemblies are for example used in motor vehicles to ensure the motorization of certain functions thereof, such as for example the raising and lowering of the windows of these vehicles or else the adjustments in position of the steering column or of the seats.

Ces ensembles de moteur comprennent généralement deux bornes d'alimentation destinées à être raccordées à des moyens externes au moteur, d'inversion de la tension d'alimentation appliquée auxdites bornes et reliées à des balais d'alimentation d'un collecteur de rotor du moteur. These motor assemblies generally comprise two supply terminals intended to be connected to means external to the motor, for reversing the supply voltage applied to said terminals and connected to supply brushes of a motor rotor collector. .

L'inversion de la tension d'alimentation permet de faire tourner celui-ci dans un sens ou dans l'autre pour permettre une motorisation dans les deux sens de la fonction associée. The inversion of the supply voltage makes it possible to rotate it in one direction or the other to allow motorization in both directions of the associated function.

Par ailleurs, les ensembles de moteur équipant par exemple les mécanismes de lève-vitres comprennent également des moyens de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie de ce moteur pour contrôler le fonctionnement de ceux-ci. Furthermore, the motor assemblies equipping, for example, the window regulator mechanisms also include means for measuring the speed of rotation of the output shaft of this motor to control the operation of these.

C'est ainsi par exemple que ces moyens de mesure peuvent comporter au moins une bague codée comportant des portions conductrices et isolantes de l'électricité adaptées pour coopérer avec des frotteurs, pour délivrer un signal représentatif de la vitesse de rotation à des moyens externes au moteur, de détermination de cette vitesse. Thus, for example, these measurement means may comprise at least one coded ring comprising conductive and insulating portions of electricity adapted to cooperate with wipers, to deliver a signal representative of the speed of rotation to means external to the engine, to determine this speed.

Ces moyens permettent par exemple de contrôler le fonctionnement du moteur afin d'éviter tout accident, par exemple lorsque la vitre rencontre un obstacle quelconque.  These means make it possible, for example, to control the operation of the engine in order to avoid any accident, for example when the window encounters any obstacle.

En régle générale, ces moyens de mesure sont connectés entre deux bornes de l'ensemble de moteur permettant le raccordement de ceux-ci aux moyens externes de détermination de vitesse. As a general rule, these measurement means are connected between two terminals of the motor assembly allowing the connection of these to the external speed determination means.

On conçoit que ceci présente un certain nombre d'inconvénients, notamment au niveau du coût des différents organes permettant de raccorder ces moyens de mesure aux moyens de détermination externes au moteur. It is understood that this has a certain number of drawbacks, in particular at the level of the cost of the various members making it possible to connect these measurement means to the determination means external to the engine.

Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un ensemble de moteur qui soit simple et fiable. The object of the invention is therefore to solve these problems by proposing an engine assembly which is simple and reliable.

A cet effet, l'invention a pour objet un ensemble de moteur électrique à aimants permanents et à double sens de rotation, du type comportant deux bornes d'alimentation destinées à être raccordées à des moyens externes au moteur, d'inversion de la tension d'alimentation appliquée auxdites bornes et reliées à des balais d'alimentation d'un collecteur de rotor du moteur et des moyens de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur adaptés pour délivrer un signal représentatif de la vitesse de rotation à des moyens externes au moteur, de détermination de cette vitesse, caractérisé en ce que les moyens de mesure sont connectés entre une borne de raccordement de ceux-ci aux moyens de détermination et des moyens d'établissement d'un potentiel de référence a partir de la tension d'alimentation des balais. To this end, the subject of the invention is an assembly of electric motor with permanent magnets and with two directions of rotation, of the type comprising two supply terminals intended to be connected to means external to the motor, of voltage reversal. power supply applied to said terminals and connected to power brushes of a motor rotor collector and means for measuring the speed of rotation of the motor output shaft adapted to deliver a signal representative of the speed of rotation to means external to the motor, for determining this speed, characterized in that the measuring means are connected between a terminal connecting the latter to the means for determining and means for establishing a reference potential a from the brush supply voltage.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.l représente une vue en perspective d'un ensemble de moteur électrique de l'état de la technique;
- la Fig.2 représente un schéma électrique illustrant la structure d'un ensemble de moteur électrique de l'état de la technique; et
- la Fig.3 représente un schéma électrique illustrant la structure d'un ensemble de moteur électrique selon l'invention.The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the accompanying drawings, in which
- Fig.l shows a perspective view of an electric motor assembly of the prior art;
- Fig.2 shows an electrical diagram illustrating the structure of a set of electric motor of the prior art; and
- Fig.3 shows an electrical diagram illustrating the structure of an electric motor assembly according to the invention.

Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 1 et 2, un ensemble de moteur électrique à aimants permanents et à double sens de rotation, de l'état de la technique, et désigné par la référence générale 1, comporte un rotor désigné par la référence générale 2 dont l'arbre de sortie 3 porte un collecteur de rotor 4 et une bague codée 5 munie de portions conductrices et isolantes de l'électricité. As can be seen in FIGS. 1 and 2, a set of electric motors with permanent magnets and with two directions of rotation, of the state of the art, and designated by the general reference 1, comprises a rotor designated by the general reference 2 whose output shaft 3 carries a rotor collector 4 and a coded ring 5 provided with conductive and insulating portions of electricity.

Le collecteur de rotor de ce moteur est adapté pour coopérer avec des balais d'alimentation raccordés par exemple à deux bornes d'alimentation de ce moteur, ces balais et ces bornes étant fixés sur un flasque d'extrémité 6 de ce moteur. The rotor collector of this motor is adapted to cooperate with supply brushes connected for example to two supply terminals of this motor, these brushes and these terminals being fixed on an end flange 6 of this motor.

Ces bornes d'alimentation sont désignées par les références 7 et 8 sur ces figures. These supply terminals are designated by the references 7 and 8 in these figures.

Ces bornes d'alimentation sont destinées à être raccordées à des moyens externes au moteur, d'inversion de la tension d'alimentation appliquée entre celles-ci pour faire tourner le moteur dans un sens ou dans l'autre. These supply terminals are intended to be connected to means external to the motor, reversing the supply voltage applied therebetween to rotate the motor in one direction or the other.

La bague codée 5 est quant à elle adaptée pour coopérer avec des frotteurs également fixés sur le flasque 6 pour délivrer un signal représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur à des moyens externes au moteur, de détermination de cette vitesse de rotation. The coded ring 5 is for its part adapted to cooperate with wipers also fixed on the flange 6 to deliver a signal representative of the speed of rotation of the motor output shaft to means external to the motor, for determining this speed. of rotation.

On conçoit en effet que lors de la rotation de l'arbre et selon la position relative des portions conductrices et isolantes de l'électricité de cette bague par rapport aux frotteurs correspondants portés par le flasque 6, on obtient un signal en créneaux représentatif de la vitesse de rotation. It is in fact understood that during the rotation of the shaft and according to the relative position of the conductive and insulating portions of the electricity of this ring with respect to the corresponding wipers carried by the flange 6, a signal is obtained in slots representative of the rotation speed.

Dans l'état de la technique, ces frotteurs sont reliés à des bornes de raccordement de ceux-ci aux moyens de détermination externes au moteur. In the state of the art, these wipers are connected to terminals for connecting the latter to the determination means external to the motor.

Ces bornes sont désignés par les références 9 et 10 sur ces figures. These terminals are designated by the references 9 and 10 in these figures.

On conçoit alors comme on peut le voir plus clairement sur la figure 2, que les circuits électriques d'alimentation du moteur et de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre de celui-ci sont totalement indépendants l'un de l'autre du point de vue électrique dans la mesure où le moteur est alimenté par l'intermédiaire des bornes 7 et 8, tandis que le signal représentatif de la vitesse de rotation du moteur est prélevé entre les bornes 9 et 10. It can then be seen, as can be seen more clearly in FIG. 2, that the electrical circuits for supplying the motor and for measuring the speed of rotation of the shaft of the latter are completely independent of one another. from the electrical point of view insofar as the motor is supplied via terminals 7 and 8, while the signal representative of the speed of rotation of the motor is taken between terminals 9 and 10.

Ainsi qu'on l'a indiqué précédemment, cette structure présente un certain nombre d'inconvénients, notamment au niveau de son coût. As indicated above, this structure has a number of drawbacks, particularly in terms of its cost.

Pour résoudre ces problèmes et comme on peut le voir sur la figure 3, dans laquelle des numéros de référence identiques sont utilisés pour désigner des éléments analogues à ceux déjà décrits en regard des figures 1 et 2, les moyens de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur, c'est à dire la bague codée 5 et les frotteurs correspondants, sont connectés entre une borne de raccordement 11 de ceux-ci aux moyens de détermination de vitesse externes au moteur et le point milieu 12 d'un circuit 13 comportant deux branches symétriques 14 et 15 raccordées aux balais d'alimentation du collecteur du moteur et formant des moyens d'établissement d'un potentiel de référence à partir de la tension d'alimentation des balais du moteur. To solve these problems and as can be seen in FIG. 3, in which identical reference numbers are used to designate elements similar to those already described with reference to FIGS. 1 and 2, the means for measuring the speed of rotation of the motor output shaft, i.e. the coded ring 5 and the corresponding friction shoes, are connected between a connection terminal 11 of these to the speed determination means external to the motor and the midpoint 12 d 'A circuit 13 comprising two symmetrical branches 14 and 15 connected to the supply brushes of the motor collector and forming means for establishing a reference potential from the supply voltage of the motor brushes.

Le signal représentatif de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur peut alors être obtenu à partir de la borne 11, quel que soit le sens de rotation de l'arbre du moteur c'est à dire quel que soit le sens de la tension appliquée entre les bornes 7 et 8 d'alimentation de ce moteur. The signal representative of the speed of rotation of the motor output shaft can then be obtained from terminal 11, whatever the direction of rotation of the motor shaft, that is to say whatever the direction. of the voltage applied between the supply terminals 7 and 8 of this motor.

Dans l'exemple de réalisation représenté sur cette figure 3, les branches symétriques du circuit 13 comportent des diodes montées en opposition. In the embodiment shown in this figure 3, the symmetrical branches of the circuit 13 include diodes mounted in opposition.

Il va de soi bien entendu que des résistances peuvent également être utilisées à la place de ces diodes. It goes without saying of course that resistors can also be used in place of these diodes.

On conçoit alors que cette structure ne nécessite plus qu'une seule borne de raccordement il des moyens de mesure aux moyens de détermination de vitesse externes au moteur, ce qui permet de réduire les coûts de fabrication d'un tel ensemble de moteur. It can therefore be seen that this structure only requires a single connection terminal there for measuring means to the speed determination means external to the engine, which makes it possible to reduce the manufacturing costs of such an engine assembly.

Les bornes d'alimentation 7 et 8 de ce moteur sont toujours adaptées pour être raccordées à des moyens 16 d'inversion de la tension d'alimentation de ce moteur, pour le faire tourner dans un sens ou dans l'autre. Ces moyens d'inversion sont par exemple constitués par des commutateurs à relais de type classique connectés dans chaque branche d'alimentation de ce moteur. The supply terminals 7 and 8 of this motor are always adapted to be connected to means 16 for reversing the supply voltage of this motor, to make it rotate in one direction or the other. These reversing means are for example constituted by conventional type relay switches connected in each supply branch of this motor.

On notera cependant que des résistances 17 et 18 peuvent être connectées en parallèle aux bornes de ces moyens d'inversion pour assurer une continuité du signal délivré par les moyens de mesure de vitesse en cas de commutation simultanée des deux commutateurs de ces moyens d' inversion.  Note, however, that resistors 17 and 18 can be connected in parallel to the terminals of these reversing means to ensure continuity of the signal delivered by the speed measuring means in the event of simultaneous switching of the two switches of these reversing means. .

Dans l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit, les moyens de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre de sortie du moteur comprennent une bague codée portée par l'arbre et munie de portions conductrices et isolantes de l'électricité et adaptée pour coopérer avec des frotteurs, mais il va de soi que des moyens de mesure présentant des structures différentes peuvent être envisa gés comme par exemple des dispositifs de mesure à capteurs à effet Hall, optiques ou autres.  In the embodiment which has just been described, the means for measuring the speed of rotation of the output shaft of the motor comprise a coded ring carried by the shaft and provided with conductive and insulating portions of electricity. and adapted to cooperate with wipers, but it goes without saying that measurement means having different structures can be envisaged such as, for example, measurement devices with Hall effect sensors, optical or other.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Ensemble de moteur électrique à aimants permanents et à double sens de rotation, du type comportant deux bornes d'alimentation (7,8) destinées à être raccordées à des moyens (16) externes au moteur, d'inversion de la tension d'alimentation appliquée auxdites bornes et reliées à des balais d'alimentation d'un collecteur (4) de rotor (2) du moteur et des moyens de mesure de la vitesse de rotation de l'arbre (3) de sortie du moteur adaptés pour délivrer un signal représentatif de la vitesse de rotation à des moyens externes au moteur, de détermination de cette vitesse, caractérisé en ce que les moyens de mesure sont connectés entre une borne (11) de raccordement de ceux-ci aux moyens de détermination et des moyens (13) d'établissement d'un potentiel de référence à partir de la tension d'alimentation des balais. 1. Set of electric motor with permanent magnets and with two directions of rotation, of the type comprising two supply terminals (7,8) intended to be connected to means (16) external to the motor, for reversing the voltage d power applied to said terminals and connected to power brushes of a rotor collector (4) (2) of the motor and means for measuring the speed of rotation of the motor output shaft (3) adapted for delivering a signal representative of the speed of rotation to means external to the motor, for determining this speed, characterized in that the measuring means are connected between a terminal (11) for connecting the latter to the means for determining and means (13) for establishing a reference potential from the supply voltage of the brushes. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'établissement du potentiel de référence comprennent un circuit (13) comportant deux branches symétriques (14,15) raccordées aux balais, les moyens de mesure étant raccordés au point milieu entre les deux branches. 2. Assembly according to claim 1, characterized in that the means for establishing the reference potential comprise a circuit (13) comprising two symmetrical branches (14,15) connected to the brushes, the measuring means being connected to the midpoint between the two branches. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les branches symétriques du circuit (13) comprennent des diodes montées en opposition. 3. Assembly according to claim 2, characterized in that the symmetrical branches of the circuit (13) comprise diodes mounted in opposition. 4. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que les branches symétriques du circuit (13) comprennent des résistances. 4. An assembly according to claim 2, characterized in that the symmetrical branches of the circuit (13) include resistors. 5. Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des résistances (17,18) sont connectées en parallèle aux bornes des moyens d'inversion de tension (16)  5. Assembly according to any one of the preceding claims, characterized in that resistors (17,18) are connected in parallel to the terminals of the voltage reversing means (16)
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