FR3105635A1 - Coupelle de rotor extérieur pour moteur de ventilateur d’une installation de de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile - Google Patents

Coupelle de rotor extérieur pour moteur de ventilateur d’une installation de de chauffage, ventilation et/ou climatisation d’un véhicule automobile Download PDF

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Abstract

Une coupelle de rotor (28) de moteur à rotor extérieur (14), à symétrie de révolution autour d’un axe (A), comprend : une portion (68) cylindrique, radialement intérieure ; une portion (32) cylindrique, radialement extérieure ; et entre les deux portions cylindriques (68 ; 32), une troisième portion (70). Vue en coupe transversale, la troisième portion (70) s’étend entre deux points (P1, P2) définissant une droite formant avec l’axe (A) de la coupelle de rotor (28), un angle (α) compris entre 65° et 80°. Le rapport entre la distance (RP1  ; Rp2) entre le point (P1 ; P2) radialement interne, respectivement externe, et l’axe (A) de symétrie de la coupelle de rotor (28), d’une part, et le rayon (R32) de la deuxième portion (32) cylindrique, d’autre part, est compris entre 0,04 et 0,32, respectivement entre 0,65 et 1,0. Figure pour l’abrégé : Fig. 9

Description

COUPELLE DE ROTOR EXTÉRIEUR POUR MOTEUR DE VENTILATEUR D’UNE INSTALLATION DE DE CHAUFFAGE, VENTILATION ET/OU CLIMATISATION D’UN VÉHICULE AUTOMOBILE
La présente description se rapporte à une coupelle de rotor extérieur pour moteur de ventilateur d’une installation de de chauffage, ventilation et/ou climatisation de véhicule automobile. La présente description se rapporte également à un moteur comprenant une telle coupelle et à un ventilateur comprenant un tel moteur.
Les véhicules automobiles sont couramment équipés d’une installation de de chauffage, ventilation et/ou climatisation, qui permet de générer un flux d'air. Une telle installation permet de gérer la température et la distribution au sein de l'habitacle des véhicules du flux d’air créé. Une telle installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation comporte, entre autres, un ventilateur comprenant une roue de ventilateur entraînée en rotation par un moteur électrique. Le moteur électrique est notamment à commutation électronique, piloté par un module d'alimentation.
Un moteur électrique à commutation électronique, ou moteur à courant continu sans balai (connu également sous la dénomination anglaise de «brushless»), comporte un ensemble rotor et stator, chacun de ces composants étant porteur d'éléments électromagnétiques dont l'interaction génère le déplacement du rotor relativement au stator, et plus loin le déplacement de la roue de ventilateur.
Le moteur électrique comprend classiquement un rotor externe, un stator interne, fixé à un support du moteur électrique. Le rotor externe comprend notamment une coupelle (ou carcasse, de l’anglais «yoke») métallique, avec un bord extérieur cylindrique à l’intérieur duquel sont fixés des aimants, de manière à entourer le bobinage du rotor. La coupelle présente classiquement une portion cylindrique, radialement interne, recevant l’arbre de sortie du rotor. Entre la portion cylindrique radialement interne et la portion cylindrique radialement externe, la coupelle forme classiquement une portion globalement plane.
Afin de diminuer le poids du ventilateur, il a été suggéré de réduire l’épaisseur de la coupelle. Cependant, il a été constaté que la réduction de l’épaisseur de la coupelle tend à réduire la fréquence du premier mode propre de la coupelle, de telle sorte que ce premier mode propre induit un bruit grave, qui n’est pas acceptable, dans le véhicule automobile, dans certains cas d’utilisation du ventilateur.
Un but de la présente description est de proposer une coupelle de rotor ne présentant pas au moins certains des inconvénients susmentionnés.
À cette fin, il est décrit une coupelle de rotor de moteur à rotor extérieur, en particulier pour groupe moto-ventilateur destiné à équiper une installation de chauffage, ventilation ou climatisation d’un véhicule automobile, la coupelle de rotor étant à symétrie de révolution autour d’un axe de symétrie, la coupelle de rotor comprenant:
-une première portion cylindrique, radialement intérieure,
-une deuxième portion cylindrique, radialement extérieure, et
-entre la première portion cylindrique et la deuxième portion cylindrique, au moins une troisième portion telle que, vue en coupe transversale, la troisième portion s’étend entre un premier point radialement intérieur et un deuxième point, radialement extérieur, la droite reliant les premier et deuxième points formant avec l’axe de symétrie de la coupelle de rotor, un angle compris entre 65° et 80°, le rapport entre la distance entre le premier point et l’axe de symétrie de la coupelle de rotor, d’une part, et le rayon de la deuxième portion cylindrique, d’autre part, étant compris entre 0,04 et 0,32, le rapport entre la distance entre le deuxième point et l’axe de symétrie de la coupelle de rotor, d’une part, et le rayon de la deuxième portion cylindrique, d’autre part, étant compris entre 0,65 et 1,0.
Ainsi, avantageusement, la coupelle de rotor présente une portion majoritaire de forme générale tronconique, ce qui améliore la rigidité de la coupelle de rotor. L’angle au sommet de la portion tronconique est cependant choisi pour limiter l’encombrement axial de la coupelle de rotor.
De préférence, la coupelle de rotor comporte une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison:
-la coupelle de rotor comprend une quatrième portion, annulaire, entre la première portion et la troisième portion, sensiblement normale à l’axe de symétrie de la coupelle de rotor, le rapport entre le rayon intérieur de la quatrième portion et le rayon de la deuxième portion cylindrique étant de préférence compris entre 0,05 et 0,24 et/ou le rapport entre le rayon extérieur de la quatrième portion et le rayon de la deuxième portion cylindrique étant de préférence compris entre 0,15 et 0,30;
-la quatrième portion forme un renfoncement par rapport à la troisième portion;
-la troisième portion est tronconique ou évasée;
-laquelle la troisième portion présente des ouvertures séparées par des bras, la coupelle de rotor comprenant de préférence un nombre premier de bras, supérieur ou égal à sept;
-les ouvertures sont trapézoïdales ou en forme d’ogive;
-les bras sont en forme de «Y»;
-la coupelle de rotor est réalisée en métal, la coupelle de rotor étant de préférence d’épaisseur inférieure ou égale à 3 mm, de préférence encore inférieure ou égale à 2 mm, de manière encore plus préférée d’épaisseur égale à 1,6 mm;
-la coupelle de rotor comprend, vue en coupe, un coude entre la première portion, d’une part, et la troisième portion ou la quatrième portion, le cas échéant, d’autre part, l’épaisseur du coude étant supérieure à l’épaisseur de la première portion, le rapport entre l’épaisseur du coude et l’épaisseur de la première portion étant de préférence supérieur ou égal à 1,3 et/ou inférieur ou égal à 1,6;
-la première portion cylindrique s’étend sur une hauteur, mesurée selon la direction de l’axe de symétrie de la coupelle, telle que le rapport entre la hauteur de la première portion cylindrique et le diamètre de la première portion cylindrique est compris entre 0,80 et 0,98; et
-la deuxième portion cylindrique s’étend sur une hauteur, mesurée selon la direction de l’axe de symétrie de la coupelle, le rapport entre la hauteur de la deuxième portion cylindrique et le rayon de la deuxième portion cylindrique étant compris entre 0,30 et 0,60.
Selon un autre aspect, il est décrit un moteur à rotor extérieur pour installation de chauffage, ventilation ou climatisation de véhicule automobile, comprenant un stator avec un bobinage, un rotor comprenant une coupelle de rotor telle que décrite ci-avant, dans toutes ses combinaisons, des aimants étant fixés sur la deuxième portion cylindrique de la coupelle de rotor, les aimants étant disposés radialement à l’extérieur par rapport au bobinage du stator.
Selon un encore un autre aspect, il est décrit un ventilateur pour installation de chauffage, ventilation ou climatisation de véhicule automobile, comprenant un moteur tel que décrit ci-avant, dans toutes ses combinaisons, un arbre solidaire de la coupelle de rotor, et une roue de ventilateur fixée à l’arbre pour être entraînée en rotation.
D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels:
représente schématiquement en perspective un dispositif de ventilateur;
est une vue schématique en perspective d’un exemple de moteur pouvant être mis en œuvre dans le dispositif de ventilateur de la figure 1;
est une vue schématique selon une perspective différente, de l’exemple de moteur de la figure 2;
est une vue en perspective d’un support de rotor mis en œuvre dans le moteur des figures 2 et 3;
est une vue selon une perspective de dessous du moteur des figures 2 et 3, dans lequel le capot du moteur a été retiré;
est une vue selon une perspective de dessous du dispositif de ventilateur de la figure 1;
illustre schématiquement la face externe du capot du moteur des figures 2 et 3; et
représente schématiquement en perspective un premier exemple de coupelle de rotor pouvant être mis en œuvre dans le moteur des figures 2 et 3;
représente schématiquement en coupe le premier exemple de coupelle de rotor de la figure 8 fixé à l’arbre du rotor du moteur;
représente schématiquement en perspective une variante du premier exemple de coupelle de rotor pouvant être mis en œuvre dans le moteur des figures 2 et 3;
représente schématiquement en coupe un deuxième exemple de coupelle de rotor pouvant être mise en œuvre dans le moteur des figures 2 et 3.
Description de modes de réalisation
Dans la suite de la description, les éléments identiques ou de fonction identique portent le même signe de référence. À fin de concision de la présente description, ces éléments ne sont pas décrits en détails dans chaque mode de réalisation. Au contraire, seules les différences entre les variantes de réalisation sont décrites en détails.
La figure 1 illustre un dispositif de ventilateur 10 pour une installation de ventilation pour véhicule.
Le dispositif de ventilateur 10 comprend essentiellement, tel qu’illustré, une roue de ventilateur 12, un moteur électrique 14, et un support 16 du moteur électrique 14. La roue de ventilateur 12 tourne autour d’un axe de rotation A. Le moteur électrique 14 est destiné à entrainer en rotation autour de son axe A, la roue de ventilateur 12. Le support 16 du moteur 14 est destiné à permettre la fixation du dispositif de ventilateur 10 dans un véhicule automobile, en limitant la transmission des vibrations générées par le moteur électrique 14 et/ou la roue de ventilateur 12 dans le véhicule automobile et/ou des contraintes extérieures vers le moteur électrique 14 et/ou la roue de ventilateur 12. Le support 16 du moteur 14 peut notamment comporter deux bagues coaxiales, d’axe l’axe A de rotation de la roue de ventilateur 12, reliées entre elles par du matériau élastomère. Notamment, le matériau élastomère peut former une bague de découplage entre la bague interne et la bague externe. La bague interne peut être destinée à être fixée au moteur 14. La bague externe peut être destinée à être fixée à un élément de structure, notamment d’une installation de ventilation de véhicule. Le matériau élastomère est par exemple du polystyrène-b-poly(éthylène-butylène)-b-polystyrène ou SEBS.
Le moteur électrique 14 forme ici un ensemble mécanique comprenant un élément tournant 18, en l’espèce le rotor 18 du moteur 14, un support 20 du rotor 18 et un capot 22, fixé sur le support 20 du rotor 18. Ici, le capot 22 est fixé sur le support 20 du rotor 18 au moyen de vis 24. Bien entendu d’autres moyens de fixation peuvent être mis en œuvre pour fixer le capot 22 sur le support 20 du rotor 18.
Le rotor 18 est ici un rotor externe. Ainsi, le stator 26 associé au rotor 18 est disposé radialement à l’intérieur du rotor 18. Plus précisément, les aimants 27 du rotor 18 sont radialement à l’extérieur par rapport au bobinage du stator 26.
Le rotor 18 présente une forme de coupelle 28 ajourée, fixée à un arbre 30. La roue de ventilateur 12 est ici fixée directement sur l’arbre 30. Les aimants 27 du rotor 18 sont ici fixés sur la face interne de la coupelle 28, sur une bande cylindrique 32 formée par la coupelle 28.
Le support 20 est par exemple en alliage d’aluminium ou en matériau plastique chargé de particules métalliques.
Le support 20 du rotor 18 présente ici une embase 34. L’embase 34 s’étend ici globalement selon un plan normal à l’axe A de rotation du moteur 14. Un relief 36 sensiblement cylindrique s’étend depuis l’embase 34. Ici, le relief 36 s’étend sensiblement selon la direction de l’axe A de rotation du moteur 14. Le relief 36 est creux. Le relief 36 peut notamment former un ou deux logements 38 recevant chacun une bague de roulement, notamment un roulement à billes, destinée à guider la rotation de l’arbre 30 par rapport au support 20. Notamment, un premier logement est formé au niveau de l’extrémité libre du relief 36 et un deuxième logement est formé dans le relief 36, sensiblement au niveau de l’embase 34. Un roulement à billes est reçu dans chacun de ces logements.
Comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 5, l’embase 34 forme sur sa surface opposée au relief cylindrique 36, un renfoncement 40 recevant une carte à circuit imprimé 42 (ou carte électronique) de commande du moteur 14. Le renfoncement 40 peut être entouré d’un rebord 41 saillant. Différents composants mécatroniques 44, 46 sont fixés sur la carte à circuit imprimé 42. Notamment, des dispositifs mécaniques 44 permettent de relier des pattes solidaires des bobinages du stator 26 à la carte à circuit imprimé 42. L’alimentation de ces bobinages via ces pattes, peut alors permettre la commande du moteur électrique 14. Les composants 46 les plus volumineux, notamment les capacités, peuvent également être fixées sur la carte à circuit imprimé 42, de préférence au voisinage des bords de la carte à circuit imprimé 42.
Un connecteur 48 est également relié à la carte à circuit imprimé 42. Le connecteur 48 permet l’alimentation électrique de la carte à circuit imprimé 42 et, par conséquent, du moteur 14.
Enfin, le capot 22 est fixé sur l’embase 34 du support 20. Le capot 22 définit ici, avec le renfoncement 40 dans l’embase 34, un logement de réception de la carte à circuit imprimé 42. Le capot 22 comprend ici un bord 50, sensiblement plan, s’étendant selon un plan normal à l’axe A de rotation du moteur 14. Le bord 50 présente des trous 51 permettant la fixation du capot 22 sur l’embase 34 du support 20, au moyen de vis 24. Le capot 22 comprend également un fond 52, distant du bord 50, selon la direction de l’axe A de rotation du moteur 14. Le fond 52 est ici sensiblement plan. Le fond 52 s’étend sensiblement selon un plan, normal à l’axe A de rotation du moteur 14. Le fond 52 du capot 22 est ici sensiblement parallèle à l’embase 34 du support 20. Ici, le fond 52 du capot 22 est également sensiblement parallèle à la carte à circuit imprimé 42.
Le capot 22 est par exemple en alliage d’aluminium ou en plastique chargé de particules conductrices, notamment en plastique chargé de particules métalliques.
Il est à noter ici que le capot 22 illustré comprend des bossages 54, 56 périphériques. Ces bossages 54, 56 permettent la réception des dispositifs électroniques 46, les plus volumineux, notamment les plus hauts dans la direction de l’axe A de rotation du moteur 14.
Dans l’exemple illustré sur les figures 6 et 7, notamment, le capot 22 présente également une surface plane 53, plus proche du bord 50 que le fond 52, dans la direction de l’axe A de rotation du moteur 14.
Enfin, comme visible sur les figures, le capot 22 et la carte à circuit imprimé 42 peuvent comporter chacun une ouverture traversante 60, 62 en regard de l’arbre 30 du rotor 18. Ces ouvertures 60, 62 peuvent permettre le passage d’un contre-appui pour l’arbre 30, permettant l’emmanchement de la roue 12 sur l’arbre 30. L’ouverture 60 dans le capot peut ensuite être refermée, notamment au moyen d’un autocollant. Ceci permet de protéger la carte à circuit imprimé 42 contre l’humidité de l’air ambiant.
Dans la suite, on décrit plus en détail des exemples de coupelle de rotor 28 de moteur à rotor extérieur, pouvant être mis en œuvre dans le moteur 14 du dispositif de ventilation 10 décrit précédemment.
Un premier exemple de coupelle 28 est illustré sur les figures 8 et 9.
Comme cela est visible sur ces figures, la coupelle 28 est à symétrie de révolution, autour d’un axe A de symétrie correspondant à l’axe de rotation de la coupelle 28 et du moteur 14.
La coupelle 28 comporte essentiellement, une première portion cylindrique 68, radialement intérieure et une deuxième portion cylindrique 32, radialement extérieure. La deuxième portion cylindrique 32 correspond à la bande cylindrique 32 décrite ci-avant, sur laquelle sont fixés les aimants 27 du rotor 18. Les aimants 27 sont fixés sur la face radialement interne de la deuxième portion cylindrique 32.
La première portion cylindrique 68 s’étend sur une hauteur h68, mesurée selon la direction de l’axe A de symétrie de la coupelle 28. La hauteur h68 de la première portion 68 peut être telle que le rapport entre la hauteur h68 de la première portion cylindrique 68 et le rayon R32 de la deuxième portion 32 cylindrique est compris entre 0,8 et 0,98. Une telle plage est notamment avantageuse dans le cas où l’arbre 30 est emmanché à force dans la première portion 68. Alternativement, cependant, l’arbre 30 peut être fixé à la coupelle 28 par soudure. Dans ce cas, la hauteur h68 de la première portion peut être nettement réduire, notamment proche de 0. La première portion cylindrique 68 reçoit l’arbre 30 du moteur 14. L’arbre 30 est par exemple emmanché en force dans cette première portion cylindrique 68. Alternativement ou au surplus, l’arbre 30 peut être soudé à la première portion cylindrique 68.
Ainsi, l’arbre 30 étant soutenu par deux roulements à billes, on trouve dans l’ordre, le long de l’arbre 30:
-la zone d’emmanchement de l’arbre 30 dans la première portion cylindrique 68 – et plus généralement, la première portion cylindrique 68;
-un premier roulement à billes,
-le stator, séparé de l’arbre par le relief cylindrique 36 du support 20 du rotor 18, et
-un deuxième roulement à billes.
La deuxième portion 32 cylindrique s’étend elle sur une hauteur h32, mesurée selon la direction de l’axe A de symétrie de la coupelle 28, telle que le rapport entre la hauteur h32 de la deuxième portion 32 cylindrique et le rayon R32 de la deuxième portion 32 cylindrique est compris entre 0,30 et 0,60.
Entre la première portion cylindrique 68 et la deuxième portion cylindrique 32, la coupelle 28 comporte une troisième portion 70 telle que, vue en coupe, la troisième portion 70 s’étend entre un premier point P1, radialement intérieur, et un deuxième point P2, radialement extérieur, la droite reliant les premier et deuxième points P1, P2 formant avec l’axe A de symétrie de la coupelle 28, un angle α compris entre 65° et 80°. Ainsi, la troisième portion 70 de la coupelle 28 est de forme générale tronconique, ce qui contribue à rigidifier la coupelle 28. L’angle au centre de cette troisième portion 70 est toutefois limité, pour limiter l’encombrement axial de la coupelle 28. Ici, la troisième portion 70 est tronconique, la troisième portion 70 s’étendant, en coupe, sensiblement selon la droite reliant les premier et deuxième points P1, P2.
Dans l’exemple illustré, le rapport entre la distance RP1entre le premier point P1 et l’axe A de symétrie de la coupelle 28, d’une part, et le rayon R32 de la deuxième portion cylindrique 32, d’autre part, est compris entre 0,04 et 0,32. Par ailleurs, le rapport entre la distance RP2entre le deuxième point P2 et l’axe A de symétrie de la coupelle 28, d’une part, et le rayon R32 de la deuxième portion cylindrique 32, d’autre part, étant compris entre 0,65 et 1,0. Ainsi, la troisième portion 70, de forme générale tronconique, s’étend sur la majorité de la surface de la coupelle 28, assurant la rigidité de cette coupelle 28. Il est à noter ici que le rayon R32 de la deuxième portion 32 est le rayon extérieur de la coupelle de rotor 28.
La troisième portion 70 présente, dans l’exemple illustré aux figures 8 et 9, des ouvertures 72 séparées par des bras 74. Ici, la coupelle 28 comprend sept bras 74, séparant sept ouvertures 72. De manière plus générale, pour limiter les risques d’apparition de modes propres de la coupelle 28 à des fréquences relativement faibles, la coupelle 28 comprend avantageusement un nombre premier de bras 74. Ce nombre de bras est de préférence supérieur ou égal à sept. Les ouvertures 72 permettent de réduire encore le poids de la coupelle 28. Les ouvertures 72 permettent également de faciliter le refroidissement des bobinages du stator reçu à l’intérieur de la coupelle 28.
Pour maintenir une rigidité satisfaisante de la coupelle 28, les bras 74 peuvent être de forme sensiblement trapézoïdale. Ainsi, les bras 74 définissent des ouvertures 72 également trapézoïdales. Ici, chaque bras 74 a une largeur minimale l74, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe A de symétrie de la coupelle 28, telle que le rapport de cette largeur minimale l74 sur le rayon R32 de la deuxième portion cylindrique 32 est compris entre 0,08 et 0,30. Chaque bras 74 a également une largeur maximale L74, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe A de symétrie de la coupelle 28, telle que le rapport de cette largeur maximale L74 sur le rayon R32 de la deuxième portion cylindrique 32 est compris entre 0,08 et 0,45. Avantageusement, la largeur maximale L74 d’un bras 74 est mesurée à l’extrémité radialement à l’extérieur, du bras 74 considéré, tandis que la largeur minimale l74 est mesurée à l’extrémité radialement à l’intérieur, du bras 74 considéré.
Dans l’exemple des figures 8 et 9, la coupelle 28 comporte encore une quatrième portion 76, annulaire. La quatrième portion 76 forme ici un renfoncement par rapport à l’extrémité, radialement interne, de la troisième portion 70 et à la première portion cylindrique 68. La quatrième portion 76 est située radialement entre la première portion 68 et la troisième portion 70. La quatrième portion 76 est ici normale à l’axe A de symétrie de la coupelle 28. Le rapport entre le rayon intérieur R76i de la quatrième portion 76 et le rayon R32 de la deuxième portion 32 est par exemple compris entre 0,05 et 0,24. Alternativement ou au surplus, le rapport entre le rayon extérieur R76e de la quatrième portion 76 et le rayon R32 de la deuxième portion 32 est par exemple compris entre 0,15 et 0,30. Ainsi, avantageusement, cette quatrième portion 76, annulaire, est d’aire réduite. Cette quatrième portion 76, formant un renfoncement, permet de rigidifier encore la coupelle 28. La quatrième portion 76 est par exemple reliée à la première portion cylindrique 68 par un coude. La quatrième portion 76 est ici adjacente à la troisième portion 70 tronconique.
La coupelle 28 des figures 8 et 9 comprend encore une cinquième portion 78, évasée, entre la deuxième portion 32 et la troisième portion 70. Plus précisément, en section, la cinquième portion 78 forme un coude. La cinquième portion 78 est ici adjacente à la troisième portion 70 tronconique, d’une part, et à la deuxième portion cylindrique 32, d’autre part. Cette cinquième portion 78, formant un coude, permet également de rigidifier la coupelle 28.
Avantageusement, la coupelle 28 est constituée par les première, deuxième, troisième, quatrième et cinquième portions 68, 32, 70, 76, 78 et, éventuellement, le coude reliant la première portion 68 à la quatrième portion 76.
La coupelle 28 est ici réalisée en métal. La coupelle 28 présente de préférence une épaisseur inférieure ou égale à 3mm, de préférence encore inférieure ou égale à 2mm, de manière plus préférée une épaisseur égale à 1,6mm. On limite ainsi le poids de la coupelle 28.
Entre la première portion 68 et la quatrième portion 76, la coupelle forme ici un coude. Le coude peut être d’épaisseur e2, supérieure à l’épaisseur e1 de la première portion 68. Le rapport entre l’épaisseur e2 et l’épaisseur e1 peut notamment être supérieur ou égal à 1,3 et/ou inférieur ou égal à 1,6. Un coude plus épais permet de renforce la coupelle 28. Par exemple, l’épaisseur e1 est égale à 1,8mm. L’épaisseur e2, maximale, du coude, peut être égale à 2,8mm.
La figure 10 illustre une variante de la coupelle 28 des figures 8 et 9. Cette variante se distingue de la coupelle 28 des figures 8 et 9 tout d’abord par la forme des bras 74 en «Y» comprenant un tronc 741se divisant en deux branches 742, 743, ici identique, au voisinage de son extrémité radialement interne. Ici, le tronc de chaque bras 74 a une largeur l741, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe A de symétrie de la coupelle 28, telle que le rapport de cette largeur l741sur le rayon R32 de la deuxième portion cylindrique 32 est compris entre 0,08 et 0,22. Chaque branche 742, 743a également une largeur l742, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe A de symétrie de la coupelle 28, telle que le rapport de cette largeur l742sur le rayon R32 de la deuxième portion cylindrique 32 est compris entre 0,04 et 0,12.
Du fait de la forme des bras 74 dans cette variante, les ouvertures 72 ont ici une forme d’ogive, avec une extrémité radialement intérieure arrondie. La largeur L72 des ouvertures 72, à leur extrémité radialement extérieure, mesurée selon une direction orthoradiale, est telle que le rapport entre cette largeur L72 sur le rayon R32 de la deuxième portion cylindrique 32 est compris entre 0,4 et 0,9.
En outre, les deux branches 742, 743de chaque bras 74 définissent un jour 80. Chaque jour 80 est d’aire nettement réduite par rapport aux ouvertures 72. Ici, les jours 80 ont également la forme d’une ogive, orientée selon une direction opposée aux ouvertures 72. En d’autres termes, l’extrémité arrondie des jours 80 est ici orientée radialement vers l’extérieur.
La figure 11 illustre un deuxième exemple de coupelle 28.
Ce deuxième exemple de coupelle, comprend, de préférence consiste, en une première portion 68 cylindrique, une deuxième portion 32 cylindrique 32, une troisième portion 70, s’étendant entre la première 68 et la deuxième portion 32, et, ici, un coude entre la première portion 68 et la troisième portion 70. Ici, la troisième portion 70 est adjacente à la deuxième portion 32.
Ici aussi, la troisième portion 70 est telle que, vue en coupe transversale, la troisième portion 70 s’étend entre un premier point P1, radialement intérieur, et un deuxième point P2, radialement extérieur, la droite reliant les premier et deuxième points P1, P2 formant avec l’axe A de symétrie de la coupelle 28, un angle α compris entre 65° et 80°. Ainsi, la troisième portion 70 de la coupelle 28 est de forme générale tronconique, ce qui contribue à rigidifier la coupelle 28. L’angle au centre de cette troisième portion 70 est toutefois limité, pour limiter l’encombrement axial de la coupelle 28.
Cependant, comme cela est visible sur la figure 11, la troisième portion 70 est ici évasée en direction de la deuxième portion 32 cylindrique. Plus particulièrement, la troisième portion 70 apparait concave. En d’autres termes, la troisième portion 70 est, vue en coupe, située sous la droite reliant les points P1, P2 extrémaux de la troisième portion 70. En d’autres termes encore, le segment reliant les points P1, P2 extrémaux de la troisième portion 70, n’est pas inclus dans la coupelle 28.
La troisième portion 70 du deuxième exemple de coupelle 28 de la figure 11, présente des bras 74 en forme de «Y», comme ceux décrits précédemment en regard de la figure 10. Alternativement, cependant, le deuxième exemple de coupelle 28 peut présenter des bras 74 trapézoïdaux, comme décrit en regard de la figure 8. Seule la forme, vue en coupe, des bras 74 diffère dans le deuxième exemple de coupelle 28 de la figure 11.
Dans cet exemple, la coupelle 28 présente un coude entre la première portion 68 et la troisième portion 70. Le coude peut être d’épaisseur e2, supérieure à l’épaisseur e1 de la première portion 68. Le rapport entre l’épaisseur e2 et l’épaisseur e1 peut notamment être supérieur ou égal à 1,3 et/ou inférieur ou égal à 1,6. Un coude plus épais permet de renforce la coupelle 28. Par exemple, l’épaisseur e1 est égale à 1,8mm. L’épaisseur e2, maximale, du coude, peut être égale à 2,8mm.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits en regard des figures et d'autres modes de réalisation apparaîtront clairement à l'homme du métier. Notamment, les différents exemples peuvent être combinés, tant qu’ils ne sont pas contradictoires.
Notamment, les différents exemples décrits précédemment peut être combinés.

Claims (11)

  1. Coupelle de rotor (28) de moteur à rotor extérieur (14), en particulier pour groupe moto-ventilateur destiné à équiper une installation de chauffage, ventilation ou climatisation d’un véhicule automobile, la coupelle de rotor (28) étant à symétrie de révolution autour d’un axe (A) de symétrie, la coupelle de rotor (28) comprenant:
    -une première portion (68) cylindrique, radialement intérieure,
    -une deuxième portion (32) cylindrique, radialement extérieure, et
    -entre la première portion (68) cylindrique et la deuxième portion (32) cylindrique, au moins une troisième portion (70) telle que, vue en coupe transversale, la troisième portion (70) s’étend entre un premier point (P1) radialement intérieur et un deuxième point (P2), radialement extérieur, la droite reliant les premier et deuxième points (P1; P2) formant avec l’axe (A) de symétrie de la coupelle de rotor (28), un angle (α) compris entre 65° et 80°, le rapport entre la distance (RP1) entre le premier point (P1) et l’axe (A) de symétrie de la coupelle de rotor (28), d’une part, et le rayon (R32) de la deuxième portion (32) cylindrique, d’autre part, étant compris entre 0,04 et 0,32, le rapport entre la distance (RP2) entre le deuxième point (P2) et l’axe (A) de symétrie de la coupelle de rotor (28), d’une part, et le rayon (R32) de la deuxième portion (32) cylindrique, d’autre part, étant compris entre 0,65 et 1,0.
  2. Coupelle de rotor selon la revendication 1, comprenant une quatrième portion (76), annulaire, entre la première portion (68) et la troisième portion (70), sensiblement normale à l’axe (A) de symétrie de la coupelle de rotor (28), le rapport entre le rayon intérieur (R76i) de la quatrième portion (72) et le rayon (R32) de la deuxième portion (32) cylindrique étant de préférence compris entre 0,05 et 0,24 et/ou le rapport entre le rayon extérieur (R76e) de la quatrième portion (76) et le rayon (R32) de la deuxième portion (32) cylindrique étant de préférence compris entre 0,15 et 0,30.
  3. Coupelle de rotor la revendication 1 ou 2, dans laquelle la quatrième portion (76) forme un renfoncement par rapport à la troisième portion (70).
  4. Coupelle de rotor selon l’une des revendications 1 à 3, dans laquelle la troisième portion (70) est tronconique ou évasée.
  5. Coupelle de rotor selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la troisième portion (70) présente des ouvertures (72) séparées par des bras (74), la coupelle de rotor (28) comprenant de préférence un nombre premier de bras (74), supérieur ou égal à sept.
  6. Coupelle de rotor selon la revendication 5, dans laquelle les ouvertures (72) sont trapézoïdales ou en forme d’ogive.
  7. Coupelle de rotor selon la revendication 5 ou 6, dans laquelle les bras (74) sont en forme de «Y».
  8. Coupelle de rotor selon l’une quelconque des revendications précédentes, réalisée en métal, la coupelle de rotor (28) étant de préférence d’épaisseur inférieure ou égale à 3mm, de préférence encore inférieure ou égale à 2mm, de manière encore plus préférée d’épaisseur égale à 1,6mm.
  9. Coupelle de rotor selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant, vue en coupe, un coude entre la première portion (68), d’une part, et la troisième portion (70) ou la quatrième portion (76), le cas échéant, d’autre part, l’épaisseur (e2) du coude étant supérieure à l’épaisseur (e1) de la première portion (68), le rapport entre l’épaisseur (e2) du coude et l’épaisseur (e1) de la première portion (68) étant de préférence supérieur ou égal à 1,3 et/ou inférieur ou égal à 1,6.
  10. Moteur à rotor extérieur (14) pour installation de chauffage, ventilation ou climatisation de véhicule automobile, comprenant un stator (26) avec un bobinage, un rotor (18) comprenant une coupelle de rotor (18) selon l’une quelconque des revendications précédentes, des aimants (27) étant fixés sur la deuxième portion (32) cylindrique de la coupelle de rotor (28), les aimants (27) étant disposés radialement à l’extérieur par rapport au bobinage du stator (26).
  11. Ventilateur (10) pour installation de chauffage, ventilation ou climatisation de véhicule automobile, comprenant un moteur (14) selon la revendication 10, un arbre (30) solidaire de la coupelle de rotor (28), et une roue de ventilateur (12) fixée à l’arbre (30) pour être entraînée en rotation.
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