FR2726700A1 - Moteur electrique a collecteur dans lequel les charbons sont cales de facon fiable par rapport aux poles du stator - Google Patents

Abstract

Moteur électrique, notamment pour la ventilation, la climatisation et le chauffage d'un habitacle de véhicule automobile comportant deux pôles inductifs (10) fixés à l'intérieur d'une carcasse (7), ainsi qu'un induit (1) qui est rotatif par rapport audits pôles (10) et à ladite carcasse (7) et qui comprend un collecteur (4) en contact avec des balais d'alimentation en graphite (13), caractérisé en ce que le collecteur (4) s'étend dans un boîtier (11) qui présente des manchons (12) dans lesquels les balais en graphite sont reçus et maintenus par rapport au collecteur, ledit boîtier (11) prolongeant la carcasse (7) et étant fixé sur celle-ci par des moyens de fixation (21, 22) qui assurent le calage angulaire dudit boîtier (11) par rapport à ladite carcasse (7).

Description

La présente invention est relative aux moteurs électriques.

Plus particulièrement, l'invention concerne des moteurs du type à collecteur et balais en graphite (charbons).

Un problème rencontré avec de tels moteurs est celui du réglage du positionnement des charbons. Ceux-ci doivent en effet à la fois être susceptibles d'admettre des déplacements transversaux par rapport à l'axe du moteur pour absorber les vibrations de l'arbre et être calés de façon précise par rapport à la ligne neutre des deux pôles inducteurs du stator.

Généralement, il est prévu sur la carcasse des moyens de détrompage permettant d'ajuster la position des charbons par rapport à la carcasse lors de la mise en place des porte-balais.

Cette solution n'est toutefois pas pleinement satisfaisante.

Un but de l'invention est de proposer un moteur électrique à collecteur dans lequel les charbons sont calés de façon fiable par rapport aux pôles du stator.

Elle propose à cet effet un moteur électrique, notamment pour la ventilation, la climatisation et le chauffage d'un habitacle de véhicule automobile comportant deux pôles inductifs fixés à l'intérieur d'une carcasse, ainsi qu'un induit qui est rotatif par rapport audits pôles et à ladite carcasse et qui comprend un collecteur en contact avec des balais d'alimentation en graphite, caractérisé en ce que le collecteur s'étend dans un boîtier qui présente des manchons dans lesquels les balais en graphite sont reçus et maintenus par rapport au collecteur, ledit boîtier prolongeant la carcasse et étant fixé sur celle-ci par des moyens de fixation qui assurent le calage angulaire dudit boîtier par rapport à ladite carcasse.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative.

Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels
la figure 1 est une vue en perspective éclatée d'un moteur électrique conforme à un mode de réalisation particulier de l'invention
la figure 2 est une vue en perspective de la partie stator du moteur de la figure I
la figure 3 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 2 d'un moteur électrique conforme à un autre mode de réalisation possible pour l'invention
la figure 4 est une représentation schématique d'un évidement de verrouillage des moyens de fixation de type à baïonnette du moteur de la figure 3
la figure 5 est une représentation schématique en coupe de ces moyens de fixation de type à baïonnette.

Le moteur représenté sur les figures 1 et 2 comporte un induit rotatif 1 qui comprend classiquement un arbre 2, un bobinage (non représenté) et un paquet de tôles référencées par 3 dans leur ensemble, un collecteur 4, un déflecteur 5 et un jeu de rondelles 6.

Cet induit 1 est monté dans une carcasse 7 métallique qui est fermée à une de ses extrémités par un flasque 8 en un matériau plastique. Ce flasque 8 est d'une pièce avec trois pattes 9, qui sont surmoulées, avec ledit flasque 8, sur ladite carcasse 7. Ces trois pattes 9 s'étendent chacune sur toute la longueur de ladite carcasse 7. Elles sont régulièrement réparties sur son pourtour.

Deux aimants arqués 10 en ferrite constituant les pôles du stator sont fixés, par exemple par collage et agrafage, de façon diamétralement opposée à l'intérieur de la carcasse 7.

Un boîtier 11 formant support de palier ferme la carcasse 7 à son extrémité opposée au flasque 8.

Ce boîtier 11 reçoit le collecteur 4 et le déflecteur 5 de l'induit. Il présente deux manchons 12 diamétralement opposés qui reçoivent et maintiennent par rapport au collecteur 4 les modules 13 portebalais/charbons du moteur.

Ce boîtier 11 reçoit également une platine de connexion 14, des moyens 15 de protection thermique et d'antiparasitage (selfs, capacité, etc.). Sur la figure 1, on a également représenté les languettes de sortie et de mise à la masse 16 et 17 qui traversent le fond du boîtier 11 et qui sont soudées, avec les porte-balais, sur la platine de connexion 14 (soudure électrique). Le déshuntage de la platine 14 est réalisé après soudure. Les soudures de connexion peuvent être recouvertes d'un revêtement de protection.

La rotation de l'arbre 2 et de l'induit 1 par rapport à la carcasse 7 et au boîtier 11, est assurée par deux paliers d'extrémité qui sont constitués par des rotules sphériques 18 reçues dans des coupelles élastiques 19, fixées par encliquetage élastique l'une sur le flasque 8, l'autre sur le fond du boîtier 11.

Les trois pattes 9 surmoulées sur la carcasse 7 présentent chacune, en saillie extérieure, une protubérance 20 en forme de croix de Lorraine par laquelle le moteur est fixé, par l'intermédiaire de plots d'amortissement ("silent-blocs" selon la terminologie anglo-saxonne), sur un support électrique, à l'intérieur de la carrosserie du véhicule.

Cette protubérance 20 en saillie se prolonge vers l'extrémité de la carcasse 7 opposée au flasque 8 par un bloc en saillie 21 qui présente un évidement 21a avec une forme en ergot. Les trois évidements 21a en ergot ainsi définis sont destinés à coopérer avec trois pattes de verrouillage élastique 22 de forme en crochet, qui sont venues de moulage avec le boîtier 11. Ces trois pattes 22 et les trois évidements 21a sont régulièrement répartis sur le pourtour dudit boîtier 11 et de la carcasse 7. Ils s'étendent tangentiellement par rapport aux contours de forme générale cylindrique du boîtier 11 et de la carcasse 7.

La fixation du boîtier 11 par rapport à la carcasse 7 s'effectue en présentant ledit boîtier 11 par rapport à ladite carcasse 7 de façon à introduire les pattes élastiques 22 en crochet dans les ouvertures d'extrémité des évidements 21a, puis en tournant ledit boîtier 11 par rapport à ladite carcasse 7 jusqu'à ce que les crochets des pattes 22 s'engagent élastiquement dans les logements définis par les ergots.

Grâce à ces moyens de fixation, lorsque le boîtier 11 est fixé sur la carcasse 7, les manchons de guidage 12 sont nécessairement positionnés de telle sorte que les charbons sont calés par rapport à la ligne neutre des pôles du stator.

D'autres variantes de réalisation de l'invention sont bien entendu possibles.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3 à 5, les moyens de fixation et de détrompage sont constitués par des moyens de type à baïonnette.

On a repris pour les éléments du moteur des figures 1 et 2 qui se retrouvent sur cette variante la même numérotation de référence augmentée de 100.

Le moteur des figures 3 à 5 comporte en particulier une carcasse fixe 107 dans laquelle tourne un induit dont on a représenté l'arbre 102. La carcasse 107 est fermée par un boîtier 111 qui présente deux manchons 112 qui reçoivent les modules charbons et porte-balais 113 et positionnent les charbons par rapport au collecteur de l'induit.

Alors que sur la variante des figures 1 et 2, les moyens de fixation comprennent une pluralité de pattes de verrouillage élastiques coopérant avec des ergots complémentaires, sur la variante des figures 3 et 5, les moyens de fixation comportent une pluralité de picots radialement en saillie par rapport au boîtier, la carcasse présentant une pluralité d'évidements de verrouillage complémentaires.

Plus particulièrement, les moyens de fixation à baïonnette sont constitués par trois picots 123 s'étendant radialement en saillie extérieure par rapport au boîtier 111, ainsi que par trois évidements borgnes crantés 124 ménagés sur la carcasse 107. Les trois picots 123 et les trois évidements 124 sont répartis de façon régulière sur les pourtours du boîtier 111 et de la carcasse 107. Dans cette variante, la carcasse 107 est en matériau métallique roulé ; les évidements 124 sont découpés dans la carcasse.

La fixation du boîtier 111 sur la carcasse 107 s'effectue en introduisant les picots 123 dans les ouvertures d'extrémité de ces évidements 124, puis en tournant le boîtier 111 par rapport à ladite carcasse 107, jusqu'à ce que lesdits picots 123 se positionnent au fond desdits évidements 124. Les charbons reçus dans les manchons 112 sont alors convenablement positionnés par rapport à la ligne neutre des pôles du moteur.

Avantageusement, ainsi qu'illustré sur la figure 5, le boîtier 111 peut présenter au voisinage de chaque picot 123 un bourrelet 125 qui contribue à bloquer, par frottement contre la carcasse 107, le boîtier 111 par rapport à ladite carcasse 107.

Les structures de moteurs électriques qui viennent d'être décrites présentent l'avantage d'être fermées et donc peu bruyantes. Elles trouvent, notamment pour cette raison, avantageusement application pour la ventilation, la climatisation ou le chauffage d'habitacles de véhicules automobiles.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Moteur électrique, notamment pour la ventilation, la climatisation et le chauffage d'un habitacle de véhicule automobile comportant deux pôles inductifs (10) fixés à l'intérieur d'une carcasse (7, 107), ainsi qu'un induit (1) qui est rotatif par rapport audits pôles (10) et à ladite carcasse (7, 107) et qui comprend un collecteur (4) en contact avec des balais d'alimentation en graphite (13), caractérisé en ce que le collecteur (4) s'étend dans un boîtier (11, 111) qui présente des manchons (12, 112) dans lesquels les balais en graphite sont reçus et maintenus par rapport au collecteur, ledit boîtier (11, 111) prolongeant la carcasse (7, 107) et étant fixé sur celle-ci par des moyens de fixation (21, 22 ; 123, 124) qui assurent le calage angulaire dudit boîtier (11,111) par rapport à ladite carcasse (7, 107).

2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces moyens de fixation (123, 124) sont du type à baïonnette.

3. Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de fixation comportent une pluralité de picots (123) radialement en saillie par rapport au boîtier (111), la carcasse (107) présentant une pluralité d'évidements de verrouillage complémentaires (124).

4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les évidements (124) sont découpés dans la carcasse (107).

5. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fixation comprennent une pluralité de pattes de verrouillage élastiques (22) coopérant avec des ergots complémentaires (21a).

6. Moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les pattes de verrouillage (22) sont portées par le boîtier (11) et en ce que les ergots (21a) sont en saillie par rapport à la carcasse (7).

7. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carcasse (107) est en un matériau métallique.

8. Moteur selon les revendications 6 et 7 en combinaison, caractérisé en ce que des pattes (9) en matériau plastique sont surmoulées avec un flasque (8) d'extrémité sur la carcasse (7) métallique, lesdites pattes (9) présentant des protubérances (21) dont la forme définit les ergots des moyens de fixation.

9. Moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que ces pattes (9) présentent également des protubérances (20) pour la fixation dudit moteur sur une carrosserie de véhicule.

10. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la carcasse (7, 107) et le boîtier (11, 111) entourent de façon fermée l'induit rotatif sur sensiblement toute sa longueur.