FR3111487A1 - Moteur électrique à moyens de découplage du rotor, pour dispositif de ventilation d’une installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage d’un véhicule automobile - Google Patents
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Abstract
Un moteur (14) électrique pour dispositif (10) de ventilation d’installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage d’un véhicule automobile, comprend un stator (22), un rotor (20) comprenant un arbre (30) s’étendant selon un axe de rotation (A) du moteur (14), un roulement (58) autour de l’arbre (30) du rotor (20), une embase (34) de montage du moteur (14) sur un support (16). L’embase de montage (34) définit un logement (35 ; 37) de réception du roulement (58), le logement (35 ; 37) de réception du roulement (58) comprenant un fond (372), normal à la direction de l’axe de rotation (A) du moteur (14). Des moyens de découplage (60) du roulement (58) par rapport à l’embase de montage (34) comprennent deux plots (62) en matériau élastomère contraignant élastiquement et radialement le roulement (58), et un anneau (66) de matériau élastomère, serré entre le roulement (58) et le fond (372) du logement (37). Figure de l’abrégé : Figure 6
Description
La présente divulgation relève du domaine des moteurs électriques pour dispositif de ventilation d’une installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage de véhicule automobile. La présente divulgation se rapporte également à un ensemble d’un tel moteur et d’un support du moteur. Enfin, la présente divulgation se rapporte à un dispositif de ventilation pour une installation de ventilation de véhicule automobile comprenant un tel moteur ou un tel ensemble de moteur.
Les véhicules automobiles sont couramment équipés d’un dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, qui permet de générer un flux d'air. Un tel dispositif permet également de gérer la température et la distribution au sein de l'habitacle des véhicules du flux d’air créé. Un tel dispositif 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 est assemblé dans le ventilateur ou dans le dispositif de chauffage, ventilation et/ou vibration par l’intermédiaire d’un support de moteur qui comprend une bague intérieure configurée pour accueillir le stator du moteur électrique et une bague extérieure apte à être fixée, directement ou indirectement, à un élément de structure du véhicule.
Un élément de découplage est interposé entre la bague intérieure et la bague extérieure. Cet élément de découplage vise à limiter, voire à empêcher, la transmission de vibrations et/ou de contraintes générées du fait de la rotation du moteur électrique, depuis la bague intérieure, vers la bague extérieure. On réduit ainsi la transmission des vibrations vers le dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation, qui pourraient être ressenties par les occupants du véhicule.
Le support du moteur peut former un ou plusieurs logements de réception d’un roulement de guidage de la rotation du rotor.
Cependant, durant le transport du moteur ou du ventilateur jusqu’à l’usine de production du véhicule, l’élément de découplage ne suffit pas à empêcher la transmission de vibrations sur ces roulements. Comme le moteur ne tourne pas pendant cette phase de transport, les vibrations peuvent provoquer un déplacement de la graisse présente dans les roulements et, à terme, un contact métal sur métal dans les roulements qui endommage les roulements. Il s’ensuit un niveau sonore augmenté du moteur lors de son fonctionnement.
Le but de la présente divulgation est de proposer un moteur pour dispositif de ventilation d’une installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage de véhicule automobile, limitant les risques d’endommagement du ou des roulements du moteur.
Résumé
À cette fin, il est proposé un moteur électrique pour dispositif de ventilation d’une installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage d’un véhicule automobile, comprenant
- un stator,
- un rotor comprenant un arbre s’étendant selon un axe de rotation du moteur,
- au moins un roulement autour de l’arbre du rotor,
- une embase de montage du moteur sur un support, l’embase de montage définissant au moins un logement de réception du roulement, le logement de réception du roulement comprenant au moins un fond, normal à la direction de l’axe de rotation du moteur,
- des moyens de découplage pour découpler le roulement par rapport à l’embase de montage, les moyens de découplage comprenant :
-- au moins deux plots en matériau élastomère contraignant élastiquement et radialement le roulement, et
-- un anneau de matériau élastomère, serré entre le roulement et le fond du logement.
- un stator,
- un rotor comprenant un arbre s’étendant selon un axe de rotation du moteur,
- au moins un roulement autour de l’arbre du rotor,
- une embase de montage du moteur sur un support, l’embase de montage définissant au moins un logement de réception du roulement, le logement de réception du roulement comprenant au moins un fond, normal à la direction de l’axe de rotation du moteur,
- des moyens de découplage pour découpler le roulement par rapport à l’embase de montage, les moyens de découplage comprenant :
-- au moins deux plots en matériau élastomère contraignant élastiquement et radialement le roulement, et
-- un anneau de matériau élastomère, serré entre le roulement et le fond du logement.
Ainsi, avantageusement, les moyens de découplage permettent de découpler au moins partiellement le roulement, et donc l’arbre du moteur, de l’embase. Avantageusement, le découplage est réalisé sensiblement dans toutes les directions de l’espace.
Selon des modes de réalisation particuliers, le moteur peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- le moteur comprend au moins deux plots, de préférence au moins trois plots, les plots étant répartis de telle sorte que la contrainte résultante de la somme des contraintes de chaque plot, tend à pousser le roulement vers une paroi latérale du logement ;
- le moteur comprend au moins trois plots régulièrement répartis autour de l’axe de rotation du moteur ;
- les plots et l’anneau de matériau élastomère sont monoblocs, des languettes radiales, de longueur inférieure à la largeur des plots, reliant de préférence ensemble l’anneau de matériau élastomère et les plots ;
- chacun des plots et l’anneau de matériau élastomère sont des pièces distinctes ;
- une face interne des plots, orientée vers le roulement, est sensiblement plane ou convexe ;
- au moins un plot, de préférence chaque plot, a :
-- une hauteur, mesurée selon la direction de l’axe de rotation du moteur, comprise entre 5 mm et 10 mm ; et/ou
-- une largeur, mesurée selon une direction radiale par rapport à l’axe de rotation du moteur, comprise entre 2 mm et 8 mm ; et/ou
-- une épaisseur, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe de rotation du moteur, comprise entre 3 mm et 15 mm ;
- au moins un roulement est un roulement à billes, de préférence chaque roulement est un roulement à billes ;
- l’anneau de matériau élastomère est serré entre le roulement et l’embase, de préférence entre une bague externe du roulement et le fond du logement, de telle sorte que l’anneau de matériau élastomère exerce une force axiale sur le roulement, supérieure ou égale à 30 N et/ou inférieure ou égale à 70 N ;
- les plots et/ou l’anneau en matériau élastomère est/sont en polyuréthane thermoplastique ou TPU, le matériau élastomère ayant de préférence une dureté comprise entre 25 et 80 shore ;
- une face interne des plots, orientée vers le roulement, présente une forme concave, la concavité de la face interne des plots correspondant à la convexité d’une paroi externe du roulement ;
- les plots sont montés serrés dans des cavités formées dans une paroi latérale du logement de réception du roulement, la paroi latérale s’étendant autour du roulement ;
- l’anneau en matériau élastomère présente une épaisseur comprise entre 1 mm et 6 mm et/ou un diamètre interne supérieur à 10,8 mm et/ou un diamètre externe supérieur à 22 mm ;
- l’embase de montage définit deux logements de réception d’un roulement, les deux logements étant distants axialement, le moteur comprenant deux roulements, chaque roulement étant reçu dans l’un des deux logements, des moyens de découplage étant prévus dans chaque logement ;
- le moteur comprend une carte électronique de commande du moteur, fixée à l’embase de montage, l’embase de montage étant de préférence en un matériau conducteur de la chaleur, notamment en un alliage d’aluminium ; et
- le rotor comprend des aimants, le stator comprend un bobinage, et les aimants sont radialement à l’extérieure par rapport au bobinage, en référence à l’axe de rotation du rotor.
- le moteur comprend au moins deux plots, de préférence au moins trois plots, les plots étant répartis de telle sorte que la contrainte résultante de la somme des contraintes de chaque plot, tend à pousser le roulement vers une paroi latérale du logement ;
- le moteur comprend au moins trois plots régulièrement répartis autour de l’axe de rotation du moteur ;
- les plots et l’anneau de matériau élastomère sont monoblocs, des languettes radiales, de longueur inférieure à la largeur des plots, reliant de préférence ensemble l’anneau de matériau élastomère et les plots ;
- chacun des plots et l’anneau de matériau élastomère sont des pièces distinctes ;
- une face interne des plots, orientée vers le roulement, est sensiblement plane ou convexe ;
- au moins un plot, de préférence chaque plot, a :
-- une hauteur, mesurée selon la direction de l’axe de rotation du moteur, comprise entre 5 mm et 10 mm ; et/ou
-- une largeur, mesurée selon une direction radiale par rapport à l’axe de rotation du moteur, comprise entre 2 mm et 8 mm ; et/ou
-- une épaisseur, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe de rotation du moteur, comprise entre 3 mm et 15 mm ;
- au moins un roulement est un roulement à billes, de préférence chaque roulement est un roulement à billes ;
- l’anneau de matériau élastomère est serré entre le roulement et l’embase, de préférence entre une bague externe du roulement et le fond du logement, de telle sorte que l’anneau de matériau élastomère exerce une force axiale sur le roulement, supérieure ou égale à 30 N et/ou inférieure ou égale à 70 N ;
- les plots et/ou l’anneau en matériau élastomère est/sont en polyuréthane thermoplastique ou TPU, le matériau élastomère ayant de préférence une dureté comprise entre 25 et 80 shore ;
- une face interne des plots, orientée vers le roulement, présente une forme concave, la concavité de la face interne des plots correspondant à la convexité d’une paroi externe du roulement ;
- les plots sont montés serrés dans des cavités formées dans une paroi latérale du logement de réception du roulement, la paroi latérale s’étendant autour du roulement ;
- l’anneau en matériau élastomère présente une épaisseur comprise entre 1 mm et 6 mm et/ou un diamètre interne supérieur à 10,8 mm et/ou un diamètre externe supérieur à 22 mm ;
- l’embase de montage définit deux logements de réception d’un roulement, les deux logements étant distants axialement, le moteur comprenant deux roulements, chaque roulement étant reçu dans l’un des deux logements, des moyens de découplage étant prévus dans chaque logement ;
- le moteur comprend une carte électronique de commande du moteur, fixée à l’embase de montage, l’embase de montage étant de préférence en un matériau conducteur de la chaleur, notamment en un alliage d’aluminium ; et
- le rotor comprend des aimants, le stator comprend un bobinage, et les aimants sont radialement à l’extérieure par rapport au bobinage, en référence à l’axe de rotation du rotor.
Selon un autre aspect, il est proposé un ensemble de moteur, comprenant un moteur tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons, et un support de moteur, le support de moteur comprenant une bague intérieure rigide, solidaire du stator, une bague extérieure, destinée à être fixée sur un élément de structure, et un élément de découplage entre la bague intérieure et la bague extérieure.
De préférence, l’élément de découplage comprend une bague de matériau élastomère entre la bague intérieure et la bague extérieure.
Selon encore un autre aspect, il est décrit un dispositif de ventilation pour installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage d’un véhicule automobile, comprenant un moteur tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons, ou un ensemble de moteur tel que décrit ci-avant dans toutes ses combinaisons, et une roue de ventilateur fixée à l’arbre du moteur.
D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
La figure 1 illustre de manière schématique un dispositif de ventilation 10 pour une installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation de véhicule automobile. Classiquement, une telle installation de chauffage, de ventilation et/ou de climatisation pour véhicule automobile comporte un circuit d’aération, un dispositif de ventilation 10 pour mettre en mouvement l’air dans le circuit d’aération, et des moyens pour chauffer et/ou des moyens pour rafraîchir le flux d’air mis en mouvement par le dispositif de ventilation 10.
Le dispositif de ventilation 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 ventilation 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, rigides, d’axe A, reliées entre elles par un élément de découplage en matériau élastomère, souple. L’élément de découplage entre la bague interne et la bague externe peut également prendre la forme d’une bague. 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, par exemple un déflecteur 18, d’une installation de ventilation de véhicule. Le matériau élastomère est par exemple du polystyrène-b-poly(éthylène-butylène)-b-polystyrène ou SEBS.
Dans la suite, on décrit plus en détail le moteur 14.
Le moteur 14 comprend un rotor 20, un stator 22 et un support de stator 24, pour permettre la fixation du moteur 14 sur le support de moteur 16.
Le rotor 20 est ici un rotor externe. Ainsi, le stator 22 associé au rotor 20 est disposé radialement à l’intérieure du rotor 20. Plus précisément, les aimants 27 du rotor 20 sont radialement à l’extérieur par rapport au bobinage 26 du stator 22, en référence à l’axe A de rotation du moteur 14. Le bobinage 26 du stator peut par exemple comporter trois jeux de bobines distincts, correspondant à trois phases distinctes.
Le rotor 20 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 20 sont ici fixés sur la face interne de la coupelle 28, sur une bande cylindrique 32 formée par la coupelle 28.
Le support de stator 24 présente ici une embase 34. L’embase 34 présente une portion de base 36 qui s’étend ici globalement selon un plan normal à l’axe A de rotation du moteur 14. L’embase 34 présente par ailleurs un relief 38 sensiblement cylindrique, s’étendant depuis la portion de base 36 de l’embase 34. Ici, le relief 38 s’étend sensiblement selon la direction de l’axe A de rotation du moteur 14. Le relief 38 est creux. Le relief 38 peut notamment former un ou plusieurs logements de réception d’une bague de roulement, notamment d’un roulement à billes, destinée à guider la rotation de l’arbre 30 par rapport au support de stator 24, autour de l’axe A de rotation du moteur 14. Ici, comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 3, un premier logement 35 de réception d’une bague de roulement 58 est formé dans le relief 38, au voisinage de l’extrémité libre du relief 38. En outre, comme cela est visible sur la figure 5, un deuxième logement 37 de réception d’une bague de roulement 58 est formé dans le relief 38, au voisinage de la base 36.
Comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 4, l’embase 34 forme sur sa surface opposée au relief cylindrique 38, un renfoncement 40 recevant une carte électronique 42 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 électronique 42. Notamment, des dispositifs mécaniques 44 permettent de relier des pattes 43 solidaires du bobinage 26 du stator 22 à la carte électronique 42. L’alimentation du bobinage 22 via ces pattes 43, 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 électronique 42, de préférence au voisinage des bords de la carte électronique 42.
Un connecteur 48 est également relié à la carte électronique 42. Le connecteur 48 permet l’alimentation électrique de la carte électronique 42 et, par conséquent, du moteur 14.
Enfin, un capot 50 est fixé sur l’embase 34. Le capot 50 définit ici, avec le renfoncement 40 dans l’embase 34, un logement de réception de la carte électronique 42. Le capot 50 est par exemple fixé à l’embase 34 au moyen de vis 52.
L’embase 34 est avantageusement en matériau bon conducteur de la chaleur, pour faciliter le refroidissement des composants électroniques fixés sur la carte électronique 42. Ainsi, l’embase 34 est par exemple en un alliage d’aluminium.
Le bobinage statorique 26 présente une forme générale en étoile de spirales. Le stator 22 comprend un support 54 du bobinage statorique 26. Le support de bobinage statorique 54 a également une forme générale étoilée. Le support de bobinage statorique 54 reçoit des paquets de tôles 56, qui, sur la figure 3, sont notamment visibles aux extrémités radiales du support de bobinage statorique 54.
Dans la suite, on décrit de manière plus détaillée le montage de l’arbre 30 du moteur 14 par rapport à l’embase 34.
Comme indiqué précédemment, deux roulements à billes 58 sont interposés entre l’arbre 30 et le relief cylindrique 38 de l’embase 34. Chaque roulement à billes 58 est reçu dans un logement 35, 37 respectif, formé par le relief cylindrique 38. L’arbre 30 est lié en rotation et lié en translation avec la bague intérieure du roulement 58.
Dans l’exemple illustré, dans le deuxième logement 37, le plus proche de la portion de base 36 de l’embase 34, des moyens de découplage 60 sont prévus pour découpler le roulement à billes 58 – et, ainsi, le rotor 22 du moteur – par rapport à l’embase 34. Dans l’exemple des figures 6 et 7, les moyens de découplage prennent la forme d’une bague de découplage 60 monobloc.
La bague de découplage 60 est ici en matériau élastomère, par exemple en polyuréthane thermoplastique ou TPU. La bague de découplage 60 peut aussi être en silicone. Le matériau élastomère a par exemple une dureté comprise entre 25 et 80 shore. Ainsi, on assure un découplage satisfaisant du roulement 58 par rapport à l’embase 34, avec une bague de découplage 60 de dimensions réduites, notamment d’épaisseur limitée.
La bague de découplage 60 comprend, selon l’exemple illustré, trois plots 62. Les plots 62 sont ici régulièrement répartis angulairement autour de l’axe A1 de la bague 60. L’axe A1 de la bague 60 correspond, lorsque le moteur 14 est assemblé, à l’axe A de rotation du moteur 14, notamment à l’axe A de rotation de l’arbre 30. Les plots 62 sont par exemple tous identiques. Ainsi, on assure un effort sensiblement identique de chacun des plots 62 sur le roulement à billes 58. Le centrage du roulement à billes 58 s’en trouve également amélioré.
Les plots 62 sont reçus dans des cavités 64. Les cavités 64 peuvent être réalisées dans la paroi latérale 371du logement 37, s’étendant autour du roulement à billes 58. La paroi latérale 371du logement 37 peut être formée par la paroi interne du relief 38 cylindrique de l’embase 34. Les cavités 64 peuvent notamment être présentes pour limiter l’épaisseur du relief 38 cylindrique de l’embase 34, notamment dans le cas où l’embase 34 est réalisée par moulage par injection d’alliage d’aluminium. En effet, on limite ainsi l’épaisseur du relief 38 cylindrique. Or, les parois épaisses sont plus difficiles à mouler.
Avantageusement, les plots 62 sont serrés dans les cavités 64. Les plots 62 contraignent ainsi élastiquement et radialement le roulement à billes 58. Ici, une direction est dite radiale si elle est comprise dans un plan normal à l’axe A de rotation de l’arbre 30 du moteur, et si elle coupe l’axe A de rotation de l’arbre 30 du moteur. Les plots 62 et l’anneau 66 permettent d’assurer un filtrage des vibrations. Ces vibrations peuvent être celles soumises à l’embase 34, et qui se propagent au roulement 58. Les vibrations ayant pour origine la rotation du rotor 20, et qui se propagent vers l’embase 34, sont également atténuées.
Il est à noter ici que, sur la figure 6, seule la paroi interne du relief 38 cylindrique est représentée, paroi interne sur laquelle les cavités 64 définissent des fentes 65. Les fentes 65 correspondent aux débouchés des cavités 64.
Les plots 62 ont de préférence une section transversale sensiblement complémentaire à la section transversale des logements 64. Les plots 62 font avantageusement saillie, radialement, des logements 64.
Au moins un plot 62, de préférence chaque plot 62, a :
- une hauteur h62, mesurée selon la direction de l’axe A de rotation du moteur 14, supérieure ou égale à 5 mm et inférieure ou égale à 10 mm ; et/ou
- une largeur L62, mesurée selon une direction radiale par rapport à l’axe A de rotation du moteur 14, supérieure ou égale à 2 mm et inférieure ou égale à 8 mm ; et/ou
- une épaisseur e62, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe A de rotation du moteur 14, supérieure ou égale à 3 mm et inférieure ou égale à 15 mm.
- une hauteur h62, mesurée selon la direction de l’axe A de rotation du moteur 14, supérieure ou égale à 5 mm et inférieure ou égale à 10 mm ; et/ou
- une largeur L62, mesurée selon une direction radiale par rapport à l’axe A de rotation du moteur 14, supérieure ou égale à 2 mm et inférieure ou égale à 8 mm ; et/ou
- une épaisseur e62, mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe A de rotation du moteur 14, supérieure ou égale à 3 mm et inférieure ou égale à 15 mm.
Comme cela est plus particulièrement visible sur la figure 7, la face 621radialement interne de chaque plot 62 est ici concave. La concavité de la face 621interne de chaque plot 62 peut correspondre à la convexité du roulement à billes 58.
Les plots 62 peuvent être tous identiques. Alternativement, cependant, les plots 62 peuvent être différents, notamment dans le cas où les cavités 64 ne sont pas toutes identiques. Ainsi, les plots 62 peuvent être adaptés aux différentes formes des cavités 64.
Par ailleurs, la bague de découplage 60 forme ici un anneau 66. L’anneau 66 est serré entre le fond 372du logement 37 et le roulement à billes 58. Le fond 372du logement 37 est ici normal à l’axe A de rotation du moteur 14. Le fond 372a une forme annulaire, d’axe l’axe A de rotation de l’arbre 30 du moteur 14.
L’anneau 66 de la bague de découplage 60 est de préférence conformé pour n’être en contact qu’avec la bague radialement externe du roulement à billes 58. L’anneau 66 de matériau élastomère est de préférence serré entre le roulement 58 et le fond 372du logement 37 formé par l’embase 34. De préférence, l’anneau 66 est serré entre la bague externe du roulement 58 et le fond 372du logement 37, de telle sorte que l’anneau 66 de matériau élastomère exerce une force axiale sur le roulement, supérieure ou égale à 30 N et/ou inférieure ou égale à 70 N. Il est ainsi possible de se passer d’une rondelle élastique pour contraindre axialement la bague externe du roulement à billes 58.
L’anneau 66 de la bague de découplage 60 a par exemple une épaisseur e66, mesurée selon la direction de l’axe A1 de la bague de découplage supérieure ou égale à 1,0 mm et/ou inférieure ou égale à 6 mm. Alternativement ou au surplus, l’anneau 66 peut présenter un diamètre interne d66 supérieur ou égal à 10,8 mm. Alternativement ou au surplus, l’anneau 66 peut présenter un diamètre externe D66 supérieur ou égal à 22 mm.
Dans l’exemple des figures 6 et 7, les plots 62 et l’anneau 66 sont monoblocs. Pour ce faire, ici, la bague de découplage 60 forme des languettes 68 radiales. Les languettes 68 sont ici de longueur inférieure à la largeur L62 des plots 62. Les languettes 68 relient ensemble l’anneau 66 et les plots 62. Une bague 60 monobloc esta prioriplus facile à mettre en place. Les languettes 68 peuvent notamment permettre d’adapter la forme de la bague 60 à la configuration du logement 37 et/ou des cavités 64.
La figure 8 illustre un deuxième exemple de moyens de découplage 60. Ici, comme dans l’exemple précédent, les moyens de découplage 60 comprennent des plots 62 et un anneau 66 de matériau élastomère. Les plots 62 et l’anneau 66 sont ici identiques aux plots 62 et à l’anneau 66 du premier exemple. Cependant, en l’absence de languettes 68, les plots 62 et l’anneau 66 sont des pièces distinctes. Un tel moyen de découplage présentea prioril’avantage d’être adapté à des configurations exiguës du logement 37 et/ou des cavités 64.
Il est à noter qu’un moyen de découplage 60 tel que décrit en regard des figures 5 à 7 ou de la figure 8 peut également ou alternativement être mis en œuvre dans le premier logement 35, en coopération avec le roulement à billes 58 reçu dans ce premier logement 35.
L’invention ne se limite pas aux seuls exemples présentés ci-dessus mais est au contraire susceptible de nombreuses variantes accessibles à l’homme de l’art.
Notamment, dans les exemples décrits, les plots 60 sont au nombre de trois. Les plots 62 peuvent être au moins deux, de préférence au moins trois.
Dans les exemples décrits, les plots 62 sont régulièrement répartis angulairement autour de l’axe A1 du moyen de découplage 60. Alternativement, les plots 62 sont répartis autour de l’axe A1, de telle sorte que la contrainte résultante de la somme des contraintes de chaque plot 62, tend à pousser le roulement 58 vers une paroi latérale du logement 35, 37. Ceci peut être particulièrement intéressant pour assurer un contact entre la bague radialement externe du roulement 58 et la paroi latérale du logement 35, 37. Il est ainsi possible de limiter le risque d’apparition de différence de potentiels, notamment entre le roulement 58 et l’embase 34. Un contact métal sur métal étant assuré entre la bague extérieure du roulement et la paroi latérale du logement 35, 37, le rotor 20 et l’embase 34 sont en effet électriquement reliés entre eux.
Enfin, dans les exemples décrits, la face radialement interne des plots 62 est concave pour s’adapter à la forme convexe de la bague radialement externe du roulement 58. Alternativement, la face radialement interne des plots 62, orientée vers le roulement 58, est sensiblement plane ou convexe. On assure ainsi un effort radial des plots 62 sur la bague radialement externe du roulement 58.
Claims (10)
- Moteur (14) électrique pour dispositif (10) de ventilation d’une installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage d’un véhicule automobile, comprenant
- un stator (22),
- un rotor (20) comprenant un arbre (30) s’étendant selon un axe de rotation (A) du moteur (14),
- au moins un roulement (58) autour de l’arbre (30) du rotor (20),
- une embase (34) de montage du moteur (14) sur un support (16), l’embase de montage (34) définissant au moins un logement (35 ; 37) de réception du roulement (58), le logement (35 ; 37) de réception du roulement (58) comprenant au moins un fond (372), normal à la direction de l’axe de rotation (A) du moteur (14),
- des moyens de découplage (60) pour découpler le roulement (58) par rapport à l’embase de montage (34), les moyens de découplage (60) comprenant :
-- au moins deux plots (62) en matériau élastomère contraignant élastiquement et radialement le roulement (58), et
-- un anneau (66) de matériau élastomère, serré entre le roulement (58) et le fond (372) du logement (37). - Moteur selon la revendication 1, comprenant au moins deux plots (62), de préférence au moins trois plots (62), les plots (62) étant répartis de telle sorte que la contrainte résultante de la somme des contraintes de chaque plot (62), tend à pousser le roulement (58) vers une paroi latérale (371) du logement (37).
- Moteur selon la revendication 1, comprenant au moins trois plots (62) régulièrement répartis autour de l’axe de rotation (A) du moteur (14).
- Moteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les plots (62) et l’anneau (66) de matériau élastomère sont monoblocs, des languettes radiales (68), de longueur inférieure à la largeur (L62) des plots (62), reliant de préférence ensemble l’anneau (66) de matériau élastomère et les plots (62).
- Moteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel chacun des plots (62) et l’anneau (66) de matériau élastomère sont des pièces distinctes.
- Moteur selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel une face interne (621) des plots (62), orientée vers le roulement (58), est sensiblement plane ou convexe.
- Moteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un plot (62), de préférence chaque plot (62), a :
- une hauteur (h62), mesurée selon la direction de l’axe de rotation (A) du moteur (14), comprise entre 5 mm et 10 mm ; et/ou
- une largeur (L62), mesurée selon une direction radiale par rapport à l’axe de rotation (A) du moteur (14), comprise entre 2 mm et 8 mm ; et/ou
- une épaisseur (e62), mesurée selon une direction orthoradiale par rapport à l’axe de rotation (A) du moteur (14), comprise entre 3 mm et 15 mm. - Moteur selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un roulement (58) est un roulement à billes (58), de préférence chaque roulement est un roulement à billes (58).
- Ensemble de moteur, comprenant un moteur (14) selon l’une quelconque des revendications précédentes, et un support de moteur (16), le support de moteur (16) comprenant une bague intérieure rigide, solidaire du stator (22), une bague extérieure, destinée à être fixée sur un élément de structure (18), et un élément de découplage entre la bague intérieure et la bague extérieure.
- Dispositif de ventilation (10) pour installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage d’un véhicule automobile, comprenant un moteur (14) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 ou un ensemble de moteur selon la revendication 9, et une roue de ventilateur (12) fixée à l’arbre (30) du moteur (14).
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| FR2006082A FR3111487B1 (fr) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | Moteur électrique à moyens de découplage du rotor, pour dispositif de ventilation d’une installation de ventilation, climatisation et/ou chauffage d’un véhicule automobile |
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961222A (en) * | 1996-03-29 | 1999-10-05 | Nsk Ltd. | Anti-electrolytic corrosion rolling bearing |
| JP2000120669A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-25 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| DE102007047644A1 (de) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Wälzlager, Wälzlageranordnung und Maschine, insbesondere elektrisches Hausgerät |
| DE102017112983A1 (de) * | 2017-06-13 | 2018-12-13 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Gebläsegehäuseteil mit Lageraufnahme sowie Gebläse |
| EP3456232A1 (fr) * | 2017-09-13 | 2019-03-20 | Nidec Corporation | Moteur, ventilateur et aspirateur |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2466147A1 (fr) * | 2010-12-14 | 2012-06-20 | Elica S.p.A. | Ventilateur radial et moteur électrique joints par un amortisseur de vibrations |
| WO2013086589A1 (fr) * | 2011-12-13 | 2013-06-20 | Weg Equipamentos Elétricos S.A. - Motores | Garniture viscoélastique segmentée pour palier de machines électriques tournantes |
-
2020
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-
2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5961222A (en) * | 1996-03-29 | 1999-10-05 | Nsk Ltd. | Anti-electrolytic corrosion rolling bearing |
| JP2000120669A (ja) * | 1998-10-07 | 2000-04-25 | Nsk Ltd | 転がり軸受 |
| DE102007047644A1 (de) * | 2007-10-05 | 2009-04-09 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Wälzlager, Wälzlageranordnung und Maschine, insbesondere elektrisches Hausgerät |
| DE102017112983A1 (de) * | 2017-06-13 | 2018-12-13 | Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg | Gebläsegehäuseteil mit Lageraufnahme sowie Gebläse |
| EP3456232A1 (fr) * | 2017-09-13 | 2019-03-20 | Nidec Corporation | Moteur, ventilateur et aspirateur |
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