FR2834494A1 - Dispositif de servo-direction electrique - Google Patents
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Abstract
Le dispositif de servo-direction électrique comprend un boîtier (3) formé avec une ouverture de boîtier (38) par laquelle des barres de bus (20) passent pour assurer la liaison électrique entre le moteur (1) et l'unité de circuit de commande (2). Un carter est muni d'une ouverture pour dissipateur thermique (46), par laquelle les barres de bus (20) passent, de manière que le moteur (1) et l'unité de circuit de commande (2) soient intégrés l'un à l'autre, l'ouverture de boîtier (38) et l'ouverture de dissipateur thermique (46) étant disposées pour se correspondre mutuellement.
Description
des royens de blocage du plotement desdites poignse$" Dispositif de servo-
direction électrique
ARRIERE PLAN DE L' INVENTION
1. Domaine de l' invention
La pré sente invent ion concerne un di spos it i f de servo -
direction électrique pour assister en l'amplifiant la force
directionnelle fournie par un volant de véhicule.
2. Description de l'art antérieur
La Fig. 18 est une vue en coupe d'un dispositif de servo-direction électrique classique, tel que traité dans
la demande de brevet japonais non examiné, n 8-258730.
Dans ce dispositif de servo-direction électrique, un moteur 100 et une unité de circuit de commande 103, pour commander le passage d'un courant dans le moteur 100, sont
logés dans un carter 101 cylindrique muni d'un fond.
Le moteur 100 comprend un artre 104 relié à un mécanisme de direction d'un véhicule, un rotor 108 fixé rigidement sur l'arbre 104, un aimant 107, agencé pour entourer le moteur 108, un embrayage électromagnétique 105 pour commander le couple transmis au mécanisme de direction pour produire un embrayage et un détrayage, et un capteur d'angle 106 pour détecter l'angle de braquage du volant ou l'angle de rotation ou la position d'arEre 104, afin de 2s générer un signal de sortie correspondant destiné à l'unité
de circuit de commande 103.
Dans le dispositif de servo-direction électrique, tel que construit cidessus, l'arbre 104 est entraîné en rotation à l 'aide du moteur 100, de manière que la force de rotation du moteur 104 soit transmise au mécanisme de direction par la roue 104 pour fournir une assistance en
couple au mécanisme de direction.
Avec le dispositif de direction assistée électrique classique mentionné ci-dessus, dans lequel le moteur 100 et 3s l'unité de circuit de commande 103 sont logés dans le
carter 101, les problèmes suivants se posent.
(1) Le moteur 100 et l'unité de circuit de commande 103 ne peuvent être aisément séparés l'un de l'autre et, par conséquent, lorsque soit le moteur 100, soit l'unité de circuit de commande 103 tombe en panne, il est nécessaire s de remplacer la totalité du dispositif de servo- direction électrique. (2) La capacité d' assemblage est mauvaise, étant donné qu'il est nécessaire d'assembler le moteur 100 et l'unité de circuit de commande 103 qui sont mutuellement reliés l'un à l'autre par un câblage ou des fils conducteurs, dans le carter 101 cylindrique muni d'un fond, ceci en même temps.
RÉSUMÉ DE L' INVENTION
La présente invention est préw e pour résoudre les problèmes tels qu'indiqués ci-dessus et a comme but de fournir un dispositif de servodirection électrique, dans lequel, en cas de panne d'un élément parmi un moteur et une unité de circuit de commande, le seul composant qui est en panne doit être remplacé par un neuf, et dans lequel le
montage est amélioré.
En gardant à l' esprit le but ci-dessus, un dispositif de servo-direction électrique selon la présente invention comprend: un moteur ayant un boîtier et un arbre disposé 2s sur un axe du boîtier et relié à un mécanisme de direction du véhicule, le moteur étant susceptible de fonctionner pour offrir une force d' assistance de rotation exercée sur un volant par l'arbre; une unité de circuit de commande, ayant un dispositif d'alimentation électrique pour commander le moteur, étant disposée dans un carter. Le boîtier est muni d'une ouverture de boîtier par laquelle passent des fils conducteurs. Le carter est également muni d'une ouverture de carter par laquelle passent des fils conducteurs. Le moteur et lunité de circuit de commande 3s sont intégrés l'un à l'autre, sachant que l'ouverture de boîtier et l'ouverture de carter sont disposoes pour se correspondre mutuellement. Avec l'agencement ci-dessus, lorsque soit le moteur, soit l'unité de circuit de commande tombe en panne, il est uniquement nécessaire de remplacer le composant qui est en panne, rendant ainsi possible de réduire le coût du remplacement. En plus, il faut seulement d'abord assembler le moteur et l'unité de circuit de commande, séparément l'un de l'autre, puis intégrer le moteur et l'unité de circuit de commande dans un ensemble unique au stade du processus final, ce qui améliore sa
capacité d'assemblage.
Les buts ci-dessus et d'autres objectifs et caractéristiques et avantages de la présente invention vont devenir mieux aisément évidents à l'homme de l'art à la
lecture de la description détaillée ci-après de modes de
réalisation préférés de la présente invention, en liaison
avec les dessins annexés.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La Fig. l est une vue en élévation avant d'un dispositif de servodirection électrique selon un premier
mode de réalisation de la présente invention.
La Fig. 2 est une vue de côté droit du dispositif de
servo-direction électrique de la Fig. 1.
La Fig. 3 est une vue de côté gauche du dispositif de
servo-direction de la Fig. 1.
La Fig. 4 est une vue en plan du dispositif de servo
direction de la Fig. 1.
La Fig. 5 est une vue arrière du dispositif de servo
direction de la Fig. 1.
La Fig. 6 est une vue illustrant une unité de circuit de
commande de la Fig. l, le moteur étant enlevé.
La Fig. 7 est une vue arrière de l'unité de circuit de commande. La Fig. 8 est une vue illustrant l'unité de circuit de commande de la Fig. 2 alors que le moteur est enlevé. La Fig. 9 est une vue arrière de l'unité de circuit de commande de la Fig. 8. La Fig. 10 est une vue en plan de l'unité de circuit de
commande de la Fig. 6.
La Fig. 11 est une vue en plan de dessous de l'unité de
circuit de commande de la Fig. 6.
La Fig. 12 est une vue en plan du moteur de la Fig. 2 lorsque l'unité de circuit de commande est enlevée. La Fig. 13 est une vue en coupe partiellement découpée du dispositif de servo-direction électrique de la
Fig. 1.
La Fig. 14 est une vue en coupe suivant la ligne XIV-XIV
de la Fig. 13.
La Fig. 15 est une vue en coupe suivant la ligne XV-XV de
la Fig. 13.
La Fig. 16 est une vue en élévation d'un moteur dans un dispositif de servo-direction électrique, selon un autre mode de réalisation de la
présente invention.
La Fig. 17 est une vue en élévation d'un moteur d'un dispositif de servodirection électrique, selon un autre mode de réalisation de la
présente invention.
La Fig. 18 est une vue en coupe en élévation d'un dispositif de servodirection électrique classique.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PRÉFÉRÉS
On va décrire ci-après en détail des modes de réalisation préférés de la présente invention tout en se
référant aux dessins annexés. Dans la description suivante
et les dessins annexés, les organes identiques ou correspondents ou des parties de ceux-ci sont désignés par
les mêmes numéros de référence.
Mode de réalisation 1 On va d'abord décrire ci-dessous un dispositif de servo-direction électrique selon un premier mode de
réalisation de la présente invention.
La Fig. 1 est une vue en élévation avant du dispositif de servo-direction électrique selon le premier mode de réalisation de la présente invention. La Fig. 2 est une vue de côté droit du dispositif de servo-direction électrique de la Fig. 1. La Fig. 3 est une vue de côté gauche du dispositif de servo-direction électrique représenté sur la Fig. 1. La Fig. 4 est une vue en plan du dispositif de servo-direction électrique représenté sur la Fig. 1. La
Fig. 5 est une vue arrière du dispositif de la servo-
direction électrique représenté sur la Fig. 1.
La Fig. 6 est une vue d'une unité de circuit de commande 2 représentée sur la Fig. 1 tout en excluant un moteur 1. La Fig. 7 est une vue arrière de l'unité de circuit de commande 2 représentée sur la Fig. 6. La Fig. 8 est une vue de l'unité de circuit de commande 2 représentée sur la Fig. 2 tout en excluant le moteur 1. La Fig. 9 est une vue arrière de l'unité de circuit de commande 2 représentée sur la Fig. 8. La Fig. 10 est une vue en plan 2s de l'unité de circuit de commande 2 représentée sur la Fig. 6. La Fig. 11 est une vue en plan de dessous de
l'unité de circuit de commande 2 représentée sur la Fig. 6.
La Fig. 12 est une vue en plan du moteur 1 de la Fig. 2
lorsque l'unité de circuit de commande 2 est enlevée.
La Fig. 13 est une vue en coupe, partiellement découpée, du dispositif de servo-direction électrique reprécenté sur la Fig. 1. La Fig. 14 est une vue en coupe suivant la ligne XIV-XIV de la Fig. 13. La Fig. 15 est une
vue en coupe suivant la ligne XV-XV de la Fig. 13.
Le disposit i f de servo- direct ion électrique selon ce mode de réalisation est muni du moteur 1 et de l'unité de
circuit de commande 2.
Le moteur 1 comprend un boîtier 3 réalisé en aluminium ou analogue, un cadre cylindrique 5 muni d'un fond, monté de façon ajustée sur sa partie périphérique avec une partie de mise en prise 32 du boîtier 3, un stator 4 fixé rigidement sur une paroi intérieure du cadre 5, un support 15 en forme de beignet, fixé rigidement sur une surface latérale du stator 4, une base 18 supportée par une partie supérieure du support 15, un arbre 24, agencé sur ltaxe central du boîtier 3 et du stator 4 et supporté à rotation par un palier avant 6 et un palier arrière 7, un rotor 8, ayant des aimants 25 de pôle N et de pôle S. sont agencés de façon alternée et liés à l'arbre 24 par leurs surfaces périphériques extérieures couvertes par un tube protecteur (non représenté), un bossage 26 monté de facon pressée dans une partie d'extrémité de l'arbre 24, pour être couplé à un mécanisme de direction (non représenté) et un capteur de position de rotation, ayant la forme d'un résolveur, agencé entre le bossage 26 et une douille 27
pour détecter l'angle de rotation du rotor 8.
Le stator 4 comprend un noyau 4A formé de plaques en acier au silicium, empilées et comportant une pluralité de fentes s'étendant axialement (non représenté), formées à des intervalles circonférentiels, et une bobine de moteur 10 constituée de fils conducteurs ou de conducteurs enroulés autour des fentes dans le noyau 4A par une bobine 9. La bobine de moteur 10 a une partie de bobine à phase U. une partie de bobine à phase V et une partie de bobine à phase W. qui sont reliées les unes les autres en branchement électrique en étoile, et sont également reliées
à leur côté commun à une borne commune 15, par fusion.
Le support 15 a une borne à phase U 11 et une borne à phase V 12 et une borne à phase W 13, qui sont respectivement formées sur un support moulé en résine, proprement dit, ou sur un corps principal de support, afin de s'étendre en direction circonférentielle et d'être logées dans des gorges correspondantes de dimensions diamétrale différentes, formée dans le support proprement s dit. La borne à phase U 11, la borne à phase V 12 et la borne W 13 ont une configuration en forme de ceinture lorsqu'on les observe en développement dans un plan, mais ont une configuration circulaire lorsqu'elles sont logées dans les gorges. Ces bornes 11, 12 et 13 sont reliées à la partie de bobine de phase U. la partie de bobine V et la partie de bobine de phase W de la bobine de moteur 10, respectivement. De plus, chacune des bornes de phase U 11, de borne de phase V 12 et borne de phase W 13 a une partie
de connexion 17 qui s'étend dans la direction axiale.
La base 18 est formée par moulage par insert de bornes latérales de barre de bus 16 qui peuvent étre connectées à des barres de bus 20 correspondantes par des vis 21, respectivement, et des écrous 19, dans lesquels les vis 21 doivent être vi ssées respect ivement pour former un ensemble monolithique. Les bornes latérales de barre de bus 16, qui sont en contact avec la surface avec les barres de bus 20 correspondantes, sont exposées à l'extérieur. Les parties de guidage de barre de bus 22 sont préwes sur les côtés opposés de chaque borne de côté de barre de bus 16. En 2s plus, la base 18 est formée avec trois fentes d' insertion 18A effilées, chacune s'étendant en direction
d'une partie d'ouverture.
Dans les fentes d' insertion 18A, sont insérées dans la base 18, au nombre total de trois, les parties de connexion 17, respectivement, qui s'étendent depuis la borne de phase U 11, la borne de phase V 12 et la borne de phase W 13, dans la direction axiale. Les parties de connexion 17 sont reliées à leurs extrémités de bout aux bornes latérales de barre de bus 16 correspondantes, 3s respectivement par un soudage de type TIG. Les bornes latérales de barre de bus sont agencées à angle droit par
rapport à l'arbre 24.
Ici, il faut noter que les bornes latérales de barre de bus 16, les parties de connexion 17 et les bornes de phase 11, 12 et 13 respectives constituent conjointement des fils conducteurs de relais qui servent à relier électriquement les barres de bus 20 et la bobine de
moteur 10 les unes aux autres.
Tel que représenté sur la Fig. 13, la base 18 est formée à ses extrémités opposoes avec des bossages 23 qui chacun ont à leur centre un trou 23A. Des bossages (non représenté), qui agissent comme des parties mises en prise, s'étendant depuis la surface intérieure- du boitier 3 en direction axiale, pour que la base 18 soit empéchée de tourner, lorsque les barres de bus 20 sont fixées sur la
base 18 au moyen des écrous 21.
Le résolveur est muni d'un rotor de résolveur 28 à forme ovale, monté par pressage dans l'arbre 24, et d'un
stator résolveur 34 qui enclot le rotor de résolveur 28.
Le palier avant 6 que l'on a sur le côté boitier 3 comporte une partie annulaire extérieure fixée rigidement
au boitier 3 par masticage ou collage.
Un stator 4 est monté par pressage dans un cadre 5 en forme de coupe, qui est formé à partir d'une plaque en fer 2s par étirage. Le cadre 5 est formé sur sa partie inférieure avec une boite de palier 29 pour recevoir et supporter le
palier arrière 7.
Le cadre 5 est également équipé, sur son fond, d'un trou 5A utilisé pour placer le boitier 3 et le cadre 5 engagé de façon ajustée l'un avec l'autre. Un capuchon 30 réalisé en caoutchouc est monté dans le trou 5A pour assurer l'étanchéité à l'eau du volume intérieur du
moteur 1.
Le boitier 3 est formé sur ses extrémités opposées avec 3s une partie d' engagement de côté d'engrenage 31 pour une mise en prise ajustée avec un boitier de côté d'engrenage de direction (non représenté) et une partie d' engagement de côté cadre 32 -pour un montage ajusté avec le cadre 5, respectivement. La partie d' engagement de côté engrenage 31 du s boîtier 3 est isolée de façon étanche à l'eau par un élément torique (non représenté) monté sur le boîtier de côté d'engrenage de direction, de manière que de l'eau, de la poussière, etc., ne puissent pénétrer à l'intérieur du moteur 1 depuis la partie d' engagement de côte
engrenage 31.
Un organe d'étanchéité, ayant la forme d'un élément torique 33, est également monté sur la partie d' engagement latérale de cadre 32 du boîtier 3, assurant ainsi son
étanchéité à l'eau.
Tel que représenté sur la Fig. 1 et la Fig. 13, le stator 34 du résolveur est fixé rigidement au boîtier 3 à l'aide de la vis 34A. Le stator de résolveur 34 est formé à ses extrémités opposées avec des trous allongés 34A par lesquels il est possible de procéder à des ajustements de position lors de l' installation du stator de résolveur 34 pour compenser les erreurs d' assemblage dans le sens de rotation entre le rotor 8 et le rotor de résolveur 28 et
entre le stator 4 et le boîtier 3.
Un connecteur 80 devant être utilisé avec une connexion 2s de signal est prévu sur le stator de résolveur 34. Des fils conducteurs de capteur 35 sont munis, à leurs extrémités opposées, d'un premier connecteur de capteur 36A et d'un deuxième connecteur de capteur 36B. Le premier connacteur de capteur 36A est relié au connecteur 80, et le deuxième connecteur de capteur 36B, relié à l'unité de circuit de commande 2, est fixé à l'ouverture de boîtier 38 à l'aide d'un organe d' engagement 37. L'organe d' engagement 37 qui est déformable élastiquement, réalisé en résine, prend la forme globale d'un anneau et est muni sur ses côtés opposés de parties en saillie 37A qui s'étendent en direction diamétrale ou radiale. Une partie de côté extérieure de chaque partie en saillie 37A est en mise en prise d'ajustement avec une partie concave formée dans la paroi intérieure de l'ouverture de boîtier 38, et une partie de côté intérieure de chacune des parties en saillie 37A est en mise en prise de facon ajustée avec une partie concave
formée dans le deuxième connecteur de capteur 36B.
Un organe d'étanchéité, ayant la forme d'un élément torique 39, est prévu sur la partie périphérique extérieure de l'ouverture de boîtier 38, pour assurer son étanchéité à l'eau. De plus, une partie plane, nécessaire pour la connexion avec le boîtier 3, est formée sur la surface du boîtier 3 situce autour de l'ouverture de boîtier 38 qui est en contact avec l'unité de circuit de commande 2. Ici, il faut noter que l'organe d'étanchéité n'est pas limité à l'élément torique mais peut être tout élément, tel que par
exemple un joint non métallique.
La partie d' engagement de côté engrenage du boîtier 3 comporte des trous taraudés 40 formés dans son côté intérieur en trois emplacements, afin de permettre à un opérateur de tourner les vis 21 depuis l'extérieur lorsque les barres de buse 20 sont vissées sur la base 18, de sorte que les barres de buse 20 puissent être fixées rigidement sur les bornes latérales de barre de bus 16, après avoir
assemblé ensemble le boîtier 3 et le cadre 5.
2s Un carter de circuit de commande est formé par un dissipateur thermique 41 ayant une partie ailetée 41a, une partie de paroi latérale 42 et un couvercle 43. Le carter de circuit de commande accepte en son sein un substrat 45 métallique ayant un dispositif d'alimentation électrique 44, etc., monté sur une surface latérale de celui-ci, et un substrat 49 ayant un micro-ordinateur de commande 48, etc., monté sur lui. Un dissipateur thermique 41 est mis en contact intime avec l'autre surface latérale du substrat 45 métallique sur lequel le dispositif 3s d'alimentation électrique 44 n'est pas monté. Le dissipateur thermique 41 est réalisé en aluminium, qui est
léger et présente une haute conductivité thermique.
Le dissipateur thermique 41 est muni d'une ouverture de dissipateur thermique 46 qui a la même forme que celle de s l'ouverture de boitier 38 et un axe central qui est en alignement avec celui de l'ouverture de boitier 38. En saillie depuis l'ouverture de dissipateur thermique 46 qui est une ouverture de carter, on trouve les trois barres de bus 20 devant alimenter en courant de commande les parties de bobine de phase U. de phase V et de phase W du bobinage de moteur lO. Les barres de bus 20 reliées électriquement au dispositif d'alimentation électrique 44 sont fixées rigidement sur le dissipateur thermique 41 au moyen d'une pièce moulée 46A en résine, qui ferme d'ouverture de dissipateur thermique 46. La pièce coulée en réaine 46A est formée par ce que l'on appelle des moyens d'empotage, qui
servent à remplir un intervalle par de la résine.
Les barres de bus 20 qui servent de fil conducteur sont montées de telle manière qu'elles sont agencées à angle droit par rapport au substrat 45 métallique sur lequel le dispositif d'alimentation électrique 44 est monté, la direction de l'épaisseur des barres de bus 20 étant parallèle à l'artre 24 dans un état dans lequel l'unité de circuit de commande 2 est assemblée sur le moteur 1. En 2s plus, les barres de bus 20 sont susceptibles d'osciller d'une quantité prescrite en direction axiale de l'arbre 24 sous l 'action de leur propre flexibilité. Il faut noter ici que, bien que ce mode de réalisation soit d'une construction telle que les barres de bus 20 puissent osciller, au lieu de cela il peut être d'une construction faisant que ce soient les bornes latérales de barre de
bus 16 qui soient en mesure d'osciller.
Les bornes de capteur 47 servant à la connexion avec le stator de résolveur 34 sont également en saillie depuis l'ouverture de dissipateur thermique 46 qui agit comme ouverture de carter. Les bornes de capteur 47 sont fixées sur le dissipateur thermique 41 au moyen de la partie moulée en réoine 46a. En plus, les bornes de capteur 47 sont reliées, à une extrémité de celles-ci, au substrat 49 et sont insérées à leurs autres extrémités dans le deuxième s connecteur de capteur 36B de manière que le résolveur et l'unité de circuit de commande 2 soit reliés électriquement
les unes aux autres.
Une partie d'encoche 50 en forme d'arc, se conformant à la forme périphérique extérieure du cadre 5 du moteur 1, est formoe sur la partie ailetée 41a du dissipateur thermique 41, de façon à maîtriser ou supprimer les dimensions qu'on a dans la direction de la hauteur du dispositif lorsque le moteur 1 et l'unité de circuit de
commande 2 sont assemblés ensemble.
Le dissipateur thermique 41 est fixé rigidement sur le boîtier 3 au moyen des vis 3A, au voisinage de l'ouverture de dissipateur thermique 46. Egalement, le dissipateur thermique 41 est fixé sur le cadre 5 à l' aide d'un étai 51 ayant une section traneversale en forme de L. L'étai 51 en forme de L est fixé, sur une première partie pied ou partie pied latérale de celui-ci, sur le dissipateur thermique 41 à l 'aide d'une vis 51 en A et d'une deuxième partie pied ou partie pied latérale sur la partie inférieure du cadre 5,
par soudage.
2s Ainsi, des emplacements de fixation, auxquels le moteur 1 et l'unité de circuit de commande 2 sont fixés l'un à l'autre, sont répartis dans la partie latérale du mécanisme de direction dans laquelle l'ouverture de carter, ayant la forme d'une ouverture de dissipateur thermique 46, est située et en une autre partie latérale, opposée au côté du mécanisme de direction. En résultat, le moteur 1 et l'unité de circuit de commande 2 sont fortement reliés l'un à l'autre pour offrir une haute réaistance face aux
vibrations et une haute résistance aux chocs.
Bien que les barres de bus 20 et les bornes de capteur 27 fassent saillie depuis l'ouverture de dissipateur thermique 46, l'intérieur du carter de circuit de commande est fermé de facon étanche par la partie moulée en résine 46A montée en bouchon dans l'ouverture de dissipateur thermique 46, faisant qu'il est possible s d'empêcher que de la poussière, des souillures et analogues, pénètrent à l'intérieur de l'unité de circuit de commande 2, lorsque cette unité de circuit de commande 2 seule est stockée ou transportée en tant qu'ensemble unique
ou séparé.
Par la même occasion, il faut noter que, dans les dessins, le numéro de référence 70 désigne un connecteur de communications pour la commande d'un véhicule, et le numéro de référence 71 désigne un connecteur pour capteur
de couple.
Dans le dispositif de servo-direction électrique, tel que réalisé cidessus, l' assemblage des composants est
effectué selon la procédure suivante.
- Premièrement, l'unité de circuit de commande 2 est montée en superposition sur le moteur 1 dune manière tel que l'ouverture de boîtier 38 soit placée en contact de butée avec l'ouverture pour dissipateur thermique 46. Dans ce cas, des premières extrémités des barres de bus 20 de l'unité de circuit de commande 2 sont tournées vers la base 18 et, en même temps, les bornes de capteur 47 de 2s l'unité de circuit de commande 2 sont insérées à
l'intérieur du deuxième connecteur de capteur 36B.
Ensuite, le dissipateur thermique 41 est fixé rigidement sur le boîtier 3, à l 'aide des vis 3A. En plus, le dissipateur thermique 41 et le cadre 5 sont fixés l'un à l'autre par l'étai 51 à section transversale en forme de L. Enfin, les barres de bus 20 sont fixées rigidement à la base 18 par utilisation des vis 21 passant par les trous taraudés 40 dans le boîtier 2 et le bobinage de 3s moteur 10 et l'unité de circuit de commande 2 sont reliés
électriquement l'un à l'autre.
Avec le dispositif de servo-direction électrique du type mentionné cidessus, l'arbre 21 est entraîné en rotation par le moteur 1, de manière que la -force d'entraînement en rotation du moteur 1 soit transmise au s mécanisme de direction par l'arbre 24 pour assister le
couple exercé par le mécanisme de direction.
Mode de réalisation 2 Tel que représenté sur la Fig. 16, des fils conducteurs 52 respectifs de la phase U. de la phase V et de la phase W peuvent être utilisés au lieu des barres de bus 20 qui agissent comme fils conducteurs et les fils conducteurs de capteur 53 peuvent être utilisés au lieu des bornes de capteur 47, et une fixation 54, d'o ces 1S fils conducteurs 52, 53 sont dérivés ou s'étendent, peut être montée sur le moteur 1, permettant ainsi de relier électriquement le moteur 1 à lunité de commande de circuit, sans avoir à modifier la structure, mentionnée
ci-dessus, du moteur 1.
Mode de réalisation 3 De plus, tel que représenté sur la Fig. 17, la fixation 54, le connecteur de phase U. de phase V et de phase W 55, et le connecteur de capteur peuvent être intégrés les uns les autres tout en éliminant les fils conducteurs 52 et les fils conducteurs de capteur 53 de la Fig. 16. Avec une telle construction, il est possible de relier électriquement le moteur 1 à l'unité de circuit de commande, sans avoir à changer la structure, mentionnée
ci-dessus, du moteur 1.
En plus, bien que, dans les modes de réalisation ci-
dessus, la construct ion soit tel le que les barres de bus 20 et les bornes de capteur 47 passent, les deux, par l'ouverture de carter ayant la forme de l'ouverture pour 3s dissipateur thermique 46 et 1'ouverture de boîtier 38, des ouvertures individuelles, par lesquelles les barres de bus et les bornes de capteur puissent respectivement passer,
peuvent être réalisée séparément les unes des autres.
En outre, le moteur peut être construit de manière qu'un noyau de rotor, ayant monté sur lui un bobinage de s moteur afin de générer un champ magnétique rotatif, soit fixé sur l'arbre, un stator étant agencé autour de la
périphérie extérieure du noyau de rotor.
Tel qu'explicité ci-dessus, un dispositif de servo-
direction électrique selon un aspect de la présente invention comprend: un moteur ayant un boîtier et un arbre disposé sur un axe du boîtier et relié à un mécanisme de direction d'un véhicule, le moteur pouvant fonctionner pour assister la force de direction venant du volant et transmise par l'arbre; et une unité de circuit de commande, équipée d'un dispositif d'alimentation électrique pour commander le moteur, étant disposée dans un carter, dans lequel le boîtier est muni d'une ouverture de boîtier par laquelle passent des fils conducteurs et le carter est également muni d'une ouverture de carter dans laquelle passent des fils conducteurs, et le moteur et l'unité de circuit de commande sont intégrés l'un à l'autre, l'ouverture de boîtier et l'ouverture de carter étant disposoes pour se correspondre l'une l'autre. Avec l'agencement ci-dessus, lorsque soit le moteur soit l'unité de circuit de commande tombe en panne, il est uniquement nécessaire de remplacer le composant qui est en défaillance,rendant ainsi possible de réduire le coût du remplacement. En plus, il faut seulement d'abord assembler le moteur et l'unité de circuit de commande, séparément l'un de l'autre, puis intégrer le moteur et l'unité de circuit de commande en formant un ensemble unique au stade final du processus, améliorant ainsi sa capacité
d' assemblage.
Selon une forme préférée de la présente invention, les fils conducteurs sont composés de barres de bus qui sont exposées depuis l'ouverture de carter et reliées
électriquement au dispositif d'alimentation électrique.
Les barres de bus sont reliées par des fils conducteurs de relais à une bobine de moteur qui est disposée dans le boîtier pour générer un champ magnétique rotatif. I1 s devient ainsi possible d'améliorer la capacité de travail de la connexion des fils conducteurs qui relient électriquement le moteur et l'unité de circuit de commande. Selon une autre forme de réalisation préférée de la présente invention, les fils conducteurs sont formés de bornes de capteur, qui sont exposées depuis l'ouverture de carter et reliées électriquement, par des fils conducteurs de capteur, à un capteur de position de rotation disposé dans le boîtier, pour détecter l' angle de rotation de l'arbre. I1 devient ainsi possible d'améliorer la capacité de travail de la connexion des fils conducteurs qui relient électriquement l'unité de circuit de commande et
le capteur de position de rotation.
Selon une autre forme préférée de la présente invention, les fils conducteurs sont composés de barres de bus qui sont exposées depuis l'ouverture de carter et reliées électriquement au dispositif d'alimentation électrique. Les barres de bus sont reliéss par des fils conducteurs de relais à un bobinage de moteur disposé dans
le boîtier, afin de générer un champ magnétique rotatif.
I1 devient ainsi possible d'améliorer la capacité de travail de la connexion des fils conducteurs qui relient électriquement le moteur et l'unité de circuit de commande. En plus, il devient possible d'améliorer la capacité de travail de connexion des fils conducteurs qui relient électriquement l'unité de circuit de commande et
le capteur de position de rotation.
Selon une forme encore préférée de la présente invention, les barres de bus sont reliées, à leurs 3s extrémités, à des extrémités des fils de relais correspondants, à l' aide de vis. I1 devient ainsi aisé de relier électriquement l'un à l'autre le moteur et l'unité de circuit de commande et de les déconnocter ou les
séparer l'un de l'autre.
Selon une forme encore préférée de l' invention, les bornes de capteur et le capteur de position de rotation sont reliés les uns aux autres par des connecteurs de capteur qui sont prévus sur des extrémités opposées des fils conducteurs de capteur, respectivement. I1 est ainsi aisé de relier électriquement les borne s de capteur et le
capteur de position de rotation.
Selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, les barres de bus s'étendent dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'arbre. Ainsi, les barres de bus peuvent être aisément insérées dans l'ouverture de boîtier, rendant ainsi aisé d'intégrer l'un à l'autre le
moteur et l'unité de circuit de commande.
Selon une autre forme préférée de la présente invention, les bornes de capteur s'étendent dans une direction perpendiculaire à l'axe de l'arbre. Ainsi, les bornes de capteur peuvent être aisément insérées dans louverture de boîtier, rendant ainsi aisé d'intégrer l'un
à l'autre le moteur et l'unité de circuit de commande.
Selon une autre forme de réalisation préférée de la présente invention, le connecteur de capteur que l'on a sur le côté de bande de capteur est mis en prise avec l'ouverture de boîtier par l'intermédiaire d'un organe de mise en prise. Ainsi, le connecteur de capteur peut être mis en prise avec l'ouverture de boîtier, d'une manière
qui soit fiable.
Selon une autre forme préférce de la présente invention, l'organe de mise en prise est mis en prise élastiquement avec une paroi intérieure de l'ouverture de boîtier. Ainsi, l'organe de mise en prise peut être mis en prise avec l'ouverture de boîtier, ceci dans le cadre
3s d'une structure simple.
Selon une autre forme préférée de la présente invention, le boîtier comporte des trous ménagés en des emplacements opposés aux vis, les extrémités des barres de bus et les extrémités des fils conducteurs de relais étant s reliées les unes aux autres par les vis passant par les trous. Grâce à cet agencement, il est aisé d'effectuer la connexion et la déconnexion filetées (ou desserrage) entre les extrémités des barres de bus et les extrémités des
fils conducteurs de relais.
Selon une autre forme préférce de la présente invention, le boîtier est muni d'une partie de mise en prise adaptée pour être placée en mise en prise ajustée avec un boîtier d'engrenage du mécanisme de direction et les trous sont formés sur un côté intérieur de la partie d' engagement. Il est ainsi inutile d'utiliser des organes d'étanchéité pour obtenir une fermeture étanche des trous pour assurer l'étanchéité à l'eau du volume intérieur du boîtier. Selon une autre forme préférée de la présente invention, les bornes de côté de barre de bus des fils conducteurs de relais, qui sont fixés aux barres de bus par les vis et les écrous, dans lesquels les vis sont vissées, sont obtenues par moulage avec insert pour former une base. Grâce à cet agencement, il est possible d'effectuer aisément la connexion et la déconnexion (ou desserrage) par filetage des barres de bus et des bornes
situées du côté des barres de bus.
Selon une autre forme préférée de la présente invention, la base est formoe avec une partie d' engagement adaptée pour être mise en prise avec une partie d' engagement formée sur le boîtier, pour empêcher que la base tourne lorsque les barres de bus et les bornes de côté de barre de bus sont fixées les unes aux autres à l'aide des vis. Grâce à cet agencement, il est possible d'empêcher tout endommagement aux barres de bus et aux bornes de côté de barre de bus, suite à des forces de rotation leur étant appliquées lors de la fixation ou blocage des écrous au moment de l'opération de fixation
par vissage.
Selon une autre forme préférée de la présente s invention, un organe d'étanchéité est prévu autour de l'ouverture de boîtier pour former de facon étanche une partie périphérique de l'ouverture de boîtier. Ainsi,
l'étanchéité à l'eau du boîtier est assurse.
Selon une autre forme préférce de la présente invention, des emplacements de fixation, auxquels le moteur et l'unité de circuit de commande sont fixés l'un à l'autre, sont disposés sur le côté du mécanisme de direction auquel se trouve l'ouverture de boîtier et, sur un côté opposé, le mécanisme- de direction auquel l'ouverture de carter se trouve. Grâce à cet agencement, le moteur et l'unité de circuit de commande sont reliés fermement l'un à l'autre, améliorant ainsi leur résistance
aux vibrations et leur réaistance aux chocs.
Selon une autre forme préférce de la présente invention, un étai, ayant une section transvereale en forme de L, est utilisé pour fixer le moteur et l'unité de circuit de commande l'un à l'autre sur le côté opposé à celui du mécanisme de direction, l'étai ayant une première partie de pied, fixée rigidement sur l'unité de circuit de commande, et une deuxième partie de pied, fixée rigidement au moteur. Grâce à cet agencement, le moteur et l'unité de circuit de commande sont intogrés l'un à l'autre avec une
structure qui est simple.
Selon une autre forme préférée de la présente invention, un substrat, sur lequel le dispositif d'alimentation électrique est monté, est mis en contact de surface avec un dissipateur thermique formant une surface du carter. Ainsi, la chaleur provenant du dispositif d'alimentation électrique qui constitue une source de
3s chaleur est évacuée par le dissipateur thermique.
Selon une autre forme préférce de la présente invention, le dissipateur thermique monté rigidement sur le moteur est muni d'une encoche se conformant à une configuration périphérique extérieure du moteur. Grâce à cet agencement, la hauteur totale du dispositif peut être réduite, améliorant de cette manière sa facilité d' installation sur un véhicule. En plus, il est possible de former aisément des trous taraudés pour le montage du moteur dans le dissipateur thermique, ainsi que de relier fermement et rigidement l'unité de circuit de commande et
le moteur l'un à l'autre.
Dans une autre forme préférée de la présente invention, une pièce moulée en résine est munie de l'ouverture de carter qu'il faut fermer. Ainsi, lintérieur du carter de circuit de commande est fermé de facon étanche, de sorte que, lorsque l'unité de circuit de commande seule est stockée ou transportée séparément du moteur, de la poussière, des souillures ou analogues peuvent être empêchées de pénétrer dans le carter de
circuit de commande.
Selon une autre forme préférée de la présente invention, les barres de bus s'étendent dans une direction perpendiculaire au substrat et sont susceptibles d'osciller dans une direction axiale de l'arEre. Ainsi, lorsque le moteur et l'unité de circuit de commande sont intégrés l'un à l'autre, les erreurs dimensionnelles en direction axiale de ces éléments peuvent être compensées,
améliorant de cette manière leur capacité d'assemblage.
Claims (20)
1. Dispositif de servo-direction électrique comprenant: un moteur (l) ayant un boîtier (3) et un arbre (24) disposé sur un axe dudit boîtier (3) et relié à un mécanisme de direction d'un véhicule, ledit moteur (l) étant susceptible de fonctionner pour offrir une force d' assistance de direction à une force venant d'un volant, par intermédiaire dudit arbre (24); et une unité de circuit de commande (2) munie d'un dispositif d'alimentation électrique (44) pour commander ledit moteur (l) disposé dans un boîtier; caractérisé en ce que ledit boîtier (3) est formé avec une ouverture de boîtier (38) par laquelle passent des fils conducteurs, et ledit carter est également muni d'une ouverture de boîtier (46) par laquelle passent lesdits fils conducteurs (20), et ledit moteur (l) et ladite unité de circuit de commande (2) sont intégrés l'un à l'autre, ladite ouverture de boîtier (38) et ladite ouverture de carter (46) étant
disposses pour correspondre l'une à l'autre.
2. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication l, caractérisé en ce que lesdits fils conducteurs comprennent des barres de bus (20) exposées depuis ladite ouverture de carter (46) et reliés électriquement audit dispositif d'alimentation électrique (44), lesdites barres de bus (20) étant reliées par l'intermédiaire de fils conducteurs de relais à un bobinage moteur disposé dans ledit boîtier (3) pour générer
un champ magnétique rotatif.
3. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication l, caractérisé en ce que lesdits fils conducteurs comprennent des bornes de capteurs (47) exposés depuis ladite ouverture de carter (46) et reliées électriquement, par des fils conducteurs de capteur (35), à un capteur de position en rotation disposé dans ledit boîtier (3), pour détecter l' angle de rotation dudit
arbre (24).
s
4. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits fils conducteurs comprennent des barres de bus (20) exposés depuis ladite ouverture de carter (46) et reliées électriquement audit dispositif d'alimentation électrique (44), lesdites barres de bus étant reliées, par l'intermédiaire de fils conducteurs de relais, à un bobinage moteur disposé dans ledit boitier (3), pour
générer un champ magnétique rotatif.
5. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 2 ou 4, caractérisé en ce que lesdites barres de bus (20) ont une de leurs extrémités reliée à des extrémités desdits fils conducteurs pour relais
correspondants, à l'aide de vis (21).
6. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en
ce que lesdites bornes de capteur (47) et ledit capteur de position en rotation sont reliés l'un à l'autre par des connecteurs de capteurs (36) prévus sur des extrémités opposées desdits fils conducteurs de capteur (35),
respectivement.
7. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelconque des revendications 2, 4 à 6, caractérisé
en ce que lesdites barres de bus (20) s'étendent en
direction perpendiculaire à l'axe dudit arbre (24).
8. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisé en
ce que lesdites bornes de capteur (47) s'étendent dans une
direction perpendiculaire à l'axe dudit arbre (24).
9. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisé en
ce que ledit connecteur de capteur (36B), sur le côté de la borne de capteur, est mis en prise avec ladite ouverture de boîtier (38), par l'intermédiaire d'un organe
d' engagement ( 37).
10. Dispositif de servo-direction électrique selon la s revendication 9, caractérisé en ce que ledit organe d' engagement (37) est mis en prise élastiquement avec une
paroi intérieure de ladite ouverture de boîtier (38).
11. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelconque des revendications 5 à 10, caractérisé en
ce que ledit boîtier (3) comporte des trous (23A) formés en des emplacements placés en opposition envers lesdites vis (21), les extrémités desdites barres de bus (20) et les extrémités desdits fils conducteurs de relais étant reliées les uns les autres par lesdites vis (21) en passant par
IS lesdits trous (23A).
12. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit boîtier (3) est muni d'une partie d' engagement (31) qui est adaptée pour être placée en engagement ajusté avec un boîtier d'engrenage dudit mécanisme de direction, et lesdits trous (23A) sont formés sur un côté intérieur de ladite
partie d' engagement ( 13).
13. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelcouque des revendications S à 12 j caractérisé en
2s ce que lesdites bornes de côté de part de bus (16) desdits fils conducteurs de relais, qui sont fixées auxdites barres de bus (20) par lesdites vis (21), et des écrous (19) dans lesquels lesdites vis sont filetées, sont obtenues par un
moulage avec insert pour former une base (18).
14. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 13, caractérisé en ce que ladite base ( 18) est munie d'une partie d' engagement (23A), adaptée pour être mise en prise avec une partie d' engagement formée sur ledit boîtier (3), afin d'empêcher que ladite base (18) ne tourne lorsque lesdites barres de bus (20) et lesdites bornes de côté de barres de bus (16) sont fixées l'une à
l'autre au moyen desdites vis (21).
15. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelcouque des revendications 1 à 14, caractérisé en
ce que un organe d'étanchéité (39) est prévu autour de ladite ouverture de boîtier (38), pour fermer de façon étanche une partie périphérique de ladite ouverture de
boîtier (38).
16. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en
ce que des emplacements de fixation, sur lesquels ledit moteur (1) et ladite unité de circuit de commande (2) sont fixés l'un à l'autre, sont disposés sur le côté de mécanisme de direction auquel ladite ouverture de boîtier (38) se trouve, et sur un côté opposé audit mécanisme de direction auquel ladite ouverture de
boitier (46) se trouve.
17. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelconque des revendications 2 à 16, caractérisé en
ce que un substrat (45) sur lequel ledit dispositif d'alimentation électrique (44) est monté, est en contact de surface avec un dissipateur thermique (41) qui forme une
surface dudit carter.
18. Dispositif de servo-direction électrique selon la revendication 17, caractérisé en ce que ledit dissipateur thermique (41), monté rigidement sur ledit moteur (1), est muni d'une encoche (50) se conformant à la configuration
périphérique extérieure dudit moteur.
19. Dispositif de servo-direction électrique selon
1 r une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en
ce que une pièce moulée en résine (46A) est prévue dans ladite ouverture de carter (46), afin de fermer cette dite
ouverture de carter (46).
20. Dispositif de servo-direction électrique selon
l'une quelconque des revendications 17 à 19, caractérisé en
ce que lesdites barres de bus (20) s'étendent dans une direction perpendiculaire audit substrat (45) et sont susceptibles d'osciller dans une direction axiale dudit
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