FR3120411A1 - Système réducteur de moteur électrique - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un Système réducteur (100), associé à un moteur (10) électrique et une poulie (20), comportant au moins deux trains épicycloïdaux (110, 120), caractérisé en ce que au moins deux trains épicycloïdaux (110, 120) ont une couronne (130) commune. Figure pour l’abrégé : Fig. 2.
Description
La présente invention concerne un système réducteur mécanique de moteur électrique. Le moteur électrique associé au réducteur est un moteur permettant de commander une machine au moins en partie électrique, et par exemple un engin de mobilité du type véhicule électrique ou vélo à assistance électrique.
Il est déjà connu des systèmes réducteurs comportant un train épicycloïdal. Le rôle de ces réducteurs mécaniques est de modifier le rapport de vitesse et le couple entre l'axe d'entrée et l'axe de sortie du mécanisme commandant une machine. Ce type de réducteur est disposé dans la poulie d’un moteur électrique et permet ainsi d’ajuster le couple nécessaire à la machine qui est entraînée par le moteur électrique.
Par exemple, un tel réducteur comprend un pignon primaire, également appelé solaire, une couronne et des pignons secondaires appelés satellites, qui sont en prise entre le pignon primaire et la couronne. Les satellites sont maintenus par un châssis appelé porte-satellites. Le pignon primaire, la couronne et le porte-satellites sont des planétaires car leurs axes de révolution coïncident avec l'axe longitudinal du moteur électrique. Les pignons secondaires ont chacun un axe de révolution différents équirépartis sur le même diamètre de fonctionnement autour de l'axe des planétaires. Ces axes sont parallèles à l'axe longitudinal du moteur électrique. Dans ce type de système la couronne est fixe et le porte-satellites constitue l'arbre de sortie du dispositif qui tourne dans le même sens que le pignon primaire.
Un inconvénient de ces réducteurs provient du fait qu’ils ont une plage de rapport de réduction réduites, pour, de plus, une compacité limitée.
La présente invention a donc pour objet de pallier un ou plusieurs des inconvénients des systèmes de l’art antérieur en proposant un système de réducteur pour moteur électrique amélioré.
Pour cela la présente invention propose un système réducteur, associé à un moteur électrique et une poulie, comportant au moins deux trains épicycloïdaux, caractérisé en ce que au moins deux trains épicycloïdaux ont une couronne commune.
La couronne entrainée par le premier train épicycloïdal entraîne ensuite le deuxième train épicycloïdal. Ce deuxième train épicycloïdal étant également entraîné par le moteur, la différence des deux vitesses d'entraînements appliquées au deuxième train épicycloïdal crée une réduction de la vitesse de rotation. Il y a ainsi une possibilité d’augmentation du rapport de réduction.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la couronne commune permet une augmentation du rapport de réduction d’une valeur supérieure à 50.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un premier train épicycloïdal comporte un premier porte satellite fixe en rotation par rapport au moteur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un premier train épicycloïdal comporte un premier pignon primaire solidaire d’un arbre du moteur, ce premier pignon primaire solidaire de l’arbre engrène avec un premier pignon secondaire du premier train épicycloïdal, le premier porte satellite étant en rotation par rapport au premier pignon secondaire par l’intermédiaire de roulements.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un deuxième train épicycloïdal est à la suite du premier train épicycloïdale, en aval par rapport au moteur, ce deuxième train épicycloïdal comporte un deuxième porte satellite libre en rotation par rapport au moteur.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un deuxième porte-satellite est fixe en rotation par rapport à une poulie.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le deuxième porte-satellite est fixe en rotation par rapport à une plaque avant de la poulie.
L’invention concerne également un ensemble moteur comprenant un moteur électrique et une poulie intégrant un système réducteur selon l’invention.
L’invention concerne également l’utilisation du système réducteur selon l’invention dans un engin de mobilité.
L’invention concerne également l’utilisation de l’ensemble moteur selon l’invention dans un engin de mobilité.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées, données à titre d'exemple et dans lesquelles:
- la est une vue extérieure d’un moteur et une poulie intégrant un système réducteur selon l'invention,
- la est une représentation schématique d’une vue en coupe d’une moitié d’un système réducteur selon l'invention.
La représente un ensemble 1 moteur comprenant un moteur électrique 10 et une poulie 20 intégrant un système réducteur 100 selon l’invention.
L’ensemble 1 moteur est par exemple destiné à être implanté dans un engin de mobilité du type véhicule électrique ou vélo à assistance électrique.
Comme illustré l’ensemble 1 moteur comporte un arbre 30 moteur.
Le moteur 10 électrique est un moteur électrique standard comportant un rotor 12 et stator 11. Selon un mode de réalisation, le stator est un stator à bobinage ou à aimant permanent. Dans l’exemple décrit , le stator est à bobinage.
Le moteur 10 est intégré dans un boitier moteur 13.
En aval du moteur est disposée une poulie 20. Une plaque 14 arrière du moteur ou palier est disposée entre le moteur 10 électrique et la poulie 20. Cette plaque 14 arrière est montée en rotation sur l’arbre 30 moteur via un premier roulement 31. La poulie 20 est montée en rotation par rapport à l’arbre 30 via un deuxième roulement 32 disposé au niveau de la partie avant 21 de la poulie 20. La partie avant 21 étant la partie 21 disposée en aval par rapport au moteur électrique 10.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système réducteur 100 concerné par l'invention est disposé dans la poulie 20. Plus précisément, la poulie 20 et le système réducteur 100, sont disposés coaxialement l’un part à rapport à l’autre, la poulie étant disposée autour du système réducteur 100, à l’extérieur du système réducteur 100. L’extérieur étant défini par rapport à l’arbre 30 moteur qui lui est situé à l’intérieur du système réducteur 100.
Dans le cadre de l’invention, le système réducteur 100 comporte au moins deux trains épicycloïdaux 110, 120 avec une couronne 130 commune. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système réducteur 100 comporte deux trains épicycloïdaux 110, 120 avec une couronne 130 commune. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système réducteur 100 comporte deux trains épicycloïdaux 110, 120 avec une couronne 130 commune et un des deux trains épicycloïdaux comporte un élément fixe par rapport au système. Dans ce système la couronne est ainsi entrainée par le premier train épicycloïdal qui entraîne ensuite le deuxième train épicycloïdal. Ce deuxième train épicycloïdal étant également entraîné par le moteur, la différence des deux vitesses d'entraînements appliquées au deuxième train épicycloïdal crée une réduction de la vitesse de rotation. Il y a ainsi une possibilité d’augmentation du rapport de réduction.
Selon un mode de réalisation de l’invention, un premier train épicycloïdale 110 comporte un premier porte satellite 111. Ce premier porte-satellite 111 est fixe en rotation par rapport à la plaque 14 arrière du moteur. Le premier train épicycloïdale 110 comporte également un premier pignon primaire 112 solidaire de l’arbre 30 du moteur. Le premier pignon primaire 112 solidaire de l’arbre 30 engrène avec un premier pignon secondaire 113 du premier train épicycloïdale 110. Le premier pignon secondaire 113 tourne autour de son axe propre mais ne tourne pas autour de l’axe de l'arbre 30.
Un deuxième train épicycloïdale 120 est disposé sur le même principe que le premier train épicycloïdale 110, à la suite du premier train épicycloïdal, en aval par rapport au moteur 10. Ce deuxième train épicycloïdale 120 comporte un deuxième porte satellite 121. Ce deuxième porte-satellite 121 est fixe en rotation par rapport à la poulie (20). Plus précisément, ce deuxième porte-satellite 121 est fixe en rotation par rapport à la plaque 21 avant de la poulie. La plaque 21 avant de la poulie étant la plaque disposée radialement à l’extrémité avant de la poulie 20. L’extrémité avant est nommée de cette façon par opposition à l’extrémité arrière qui est celle disposée côté moteur électrique 10. Ce deuxième train épicycloïdale 120 comporte également un deuxième pignon primaire 122 solidaire de l’arbre 30 du moteur. Ce deuxième pignon primaire 122 solidaire de l’arbre engrène avec un deuxième pignon secondaire 123 du deuxième train épicycloïdale 120. Le deuxième porte satellite 121 est en rotation par rapport au deuxième pignon secondaire 123 par l’intermédiaire de quatrième roulement 34.
Dans le cadre de l’invention, la couronne 130 est entraînée, dans un sens inverse de rotation B par rapport au sens de rotation A de l’arbre 30, par le premier pignon secondaire 113, et entraîne ensuite le deuxième pignon secondaire 123.
Dans le cadre de l’invention, la couronne 130 est dentée à l’intérieur pour pouvoir engrener avec les pignons dentés également.
L’ensemble est ainsi disposé pour que, en fonctionnement, le moteur électrique entraîne en rotation l’arbre 30 dans un sens de rotation A. L’arbre 30 entraine en rotation le premier pignon primaire 112, qui entraîne lui-même le premier pignon secondaire 113, du premier train épicycloïdale 110. Ce premier pignon secondaire 113 entraîne la couronne 130 dans un sens de rotation B, qui est un sens de rotation inverse à celui A de l’arbre 30. La couronne 130 entraîne ensuite le deuxième pignon secondaire 123. Le deuxième pignon secondaire 123 étant également entraîné par le deuxième pignon primaire 113, la différence des deux vitesses d'entraînements appliquées au deuxième pignon secondaire 123 crée une réduction de la vitesse de rotation du pignon 123 autour de l’arbre 30. Il y a ainsi une possibilité d’augmentation du rapport de réduction d’une valeur > 50. Selon un mode de réalisation de l’invention, il y a une augmentation du rapport de réduction d’une valeur comprise entre 50 et 100.
Le deuxième porte satellite 121 entraîne ensuite en rotation 38, 40 la poulie 20.
La poulie transmet ensuite le mouvement via une courroie à une machine de, par exemple, un vélo à assistance électrique ou un véhicule électrique.
L’invention concerne également l’utilisation du système réducteur 100 selon l’invention dans un engin de mobilité du type véhicule électrique ou vélo à assistance électrique.
La portée de la présente invention ne se limite pas aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans s'éloigner du domaine d'application de l'invention. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, et peuvent être modifiés sans toutefois sortir de la portée définie par les revendications.
Claims (10)
- Système réducteur (100), associé à un moteur (10) électrique et une poulie (20), comportant au moins deux trains épicycloïdaux (110, 120), caractérisé en ce que au moins deux trains épicycloïdaux (110, 120) ont une couronne (130) commune.
- Système réducteur (100), selon la revendication 1, dans lequel la couronne commune permet une augmentation du rapport de réduction d’une valeur supérieure à 50.
- Système réducteur (100) selon l'une des revendication 1 ou 2, dans lequel un premier train épicycloïdale (110) comporte un premier porte satellite (111) fixe en rotation par rapport au moteur (10).
- Système réducteur (100) selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel un premier train épicycloïdale (110) comporte un premier pignon primaire (112) solidaire d’un arbre (30) du moteur, ce premier pignon primaire (112) solidaire de l’arbre (30) engrène avec un premier pignon secondaire (113) du premier train épicycloïdale (110), le premier porte satellite (111) étant en rotation par rapport au premier pignon secondaire (113) par l’intermédiaire de roulements (33).
- Système réducteur (100) selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel un deuxième train épicycloïdale (120) est à la suite du premier train épicycloïdale, en aval par rapport au moteur (10), ce deuxième train épicycloïdale (120) comporte un deuxième porte satellite (121) libre en rotation par rapport au moteur (10).
- Système réducteur (100) selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel un deuxième porte-satellite (121) est fixe en rotation par rapport à une poulie (20).
- Système réducteur (100) selon l'une des revendication 5 à 6, dans lequel le deuxième porte-satellite (121) est fixe en rotation par rapport à une plaque (21) avant de la poulie (20).
- Ensemble (1) moteur comprenant un moteur électrique (10) et une poulie (20) intégrant un système réducteur (100) selon une des revendications 1 à 7.
- Utilisation du système réducteur (100) selon une des revendications 1 à 7 dans un engin de mobilité.
- Utilisation de l’ensemble (1) moteur selon la revendication 8 dans un engin de mobilité.
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| EP1669594B1 (fr) * | 2004-12-07 | 2008-01-02 | Valeo Equipements Electriques Moteur | Dispositif de démarrage d'un moteur thermique |
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