WO2018224385A1 - Actionneur d'un dispositif de regulation d'entree d'air pour vehicule automobile - Google Patents

Actionneur d'un dispositif de regulation d'entree d'air pour vehicule automobile Download PDF

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WO2018224385A1
WO2018224385A1 PCT/EP2018/064338 EP2018064338W WO2018224385A1 WO 2018224385 A1 WO2018224385 A1 WO 2018224385A1 EP 2018064338 W EP2018064338 W EP 2018064338W WO 2018224385 A1 WO2018224385 A1 WO 2018224385A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator body
actuator
projection
stator
bearing
Prior art date
Application number
PCT/EP2018/064338
Other languages
English (en)
Inventor
Nathalie Dion
Anthony Brisset
Sylvain Gerber
Enzo MITIDIERI
Original Assignee
Valeo Systemes Thermiques
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes Thermiques filed Critical Valeo Systemes Thermiques
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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/15—Mounting arrangements for bearing-shields or end plates
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08—Structural association with bearings
    • H02K7/083—Structural association with bearings radially supporting the rotary shaft at both ends of the rotor

Definitions

  • the present invention relates to the field of motor vehicle engine cooling and more particularly to the field of air intake control devices in an engine compartment, particularly in front of the vehicle.
  • Front face calenders equipped with movable flaps and an associated air inlet control device are known which makes it possible to open or close the access of the air to an engine compartment via the position of this assembly.
  • movable shutters These devices can be designated by the acronym AGS, derived from the English expression “Active Grille Shutter” (Active shutter calender).
  • AGS derived from the English expression "Active Grille Shutter” (Active shutter calender).
  • the shell has for this purpose at least one frame in which are embedded the flaps mounted pivoting.
  • the flaps When the flaps are in the closed position, they obstruct the passage opening in the grille and the air does not enter the engine compartment, which reduces the drag coefficient and thus reduces fuel consumption. and the emission of C0 2 .
  • the flaps When the flaps are set to the open position, the air can circulate through the air inlet, and participate in cooling the engine of the motor vehicle.
  • An AGS device conventionally comprises an actuator controlling at least one flap and its position in the calender to control the opening and closing of the air inlet.
  • Such an actuator generally comprises a housing in which are positioned a motor assembly, a reducing assembly and a receiver assembly.
  • the motor assembly of such an actuator is configured to rotate at least one element of the gear unit and the gear unit is configured to rotate at least one element of the receiver assembly that is otherwise configured to drive into position. rotating, by means of a coupling device, the shutters of the air inlet control device.
  • the motor assembly comprises a stator and an internal rotor.
  • the stator comprises a winding arranged around teeth of the stator and electrically powered to generate an electromagnetic field capable of rotating the inner rotor about an axis of revolution of the motor assembly.
  • the internal rotor must be centered in the stator of so that the axis of revolution of the rotor and the axis of revolution of the stator are merged.
  • the housing may comprise a centering shaft extending projecting from a bottom wall of the housing and which serves as a reference frame when mounting the motor assembly in this housing. The rotor is first threaded onto this centering shaft and the stator is then threaded around the rotor.
  • the invention fits into this context and aims to propose an actuator of an air intake control device which comprises an alternative to the known centering means, which makes it possible in particular to arrange the motor assembly in a non-directional orientation. imposed by a permanent centering device on the housing.
  • the object of the present invention thus relates to an actuator for an air intake control device for a motor vehicle, in which an engine assembly comprises a stator body, in particular cylindrical about a longitudinal axis of revolution, in which is housed an internal rotor, the stator body for example comprising teeth adapted to receive a stator winding.
  • the actuator comprises at least one rotational bearing arranged at a first longitudinal end of the stator body for the rotational guidance and the axial locking of a shaft integral with the rotor, an element, in particular a projection, being arranged on a periphery of the rotational bearing and arranged to cooperate with the motor assembly.
  • the invention proposes to overcome the drawbacks of the prior art by providing a rotor centering device with respect to the stator which is directly integrated with the parts constituting the motor assembly.
  • the element here a projection, is configured to cooperate with the stator body and / or an insulating cheek which will be described later.
  • the rotational bearing comprises a groove adapted to cooperate with a projection arranged on the motor assembly, namely on the stator body and / or on the insulating cheek.
  • the motor assembly further comprises at least one insulating cheek, for example interposed between the stator winding and the teeth of the stator body, and an elastically deformable hook formed on the insulating cheek form , with the stator body, a housing for receiving said projection.
  • the rotation bearing When the projection is received in its receiving housing, the rotation bearing is blocked axially, that is to say along a longitudinal direction parallel to the axis of revolution of the stator body.
  • the rotor via the shaft integral with the rotor, is also locked in the same direction by the rotation or bearings.
  • the elastically deformable hook is able to deform to move from an original position in which it is in the passage of the rotation bearing to a first retracted position in which the rotation bearing and the projection can come to position in the receiving slot.
  • the elastic return of the hook in its original position then allows the longitudinal locking of the projection in the receiving housing and thus the longitudinal locking of the inner rotor relative to the stator.
  • the projection formed on the periphery of the rotational bearing extends continuously over the entire periphery.
  • the projection extends discontinuously on the periphery of the rotation bearing.
  • the projection received in the receiving housing may comprise a first shoulder forming a first bearing surface disposed in contact with the stator body and a second shoulder forming a second bearing surface disposed in contact with the hook.
  • first bearing surface and the second bearing surface are formed by two opposite faces of the projection both housed in the receiving housing.
  • the projection is formed between two edges delimiting the periphery of the rotational bearing, a portion of this periphery lying between the projection and a first edge forming a guide surface of the rotational bearing on the stator body.
  • this portion thus fits into the stator body and allows the rotation bearing of the bearing against the stator body to ensure the positioning of the rotation bearing and to allow the insertion of the projection in its housing. reception.
  • the projection is arranged equidistant from the first edge and a second edge defining the periphery of the rotation bearing.
  • At least one positioning finger extends, in a longitudinal direction parallel to the longitudinal axis of revolution of the stator body, from the projection towards a second longitudinal end of the stator body.
  • This positioning finger is notably configured to extend beyond the plane in which the first edge is inscribed, so that it can be inserted into interstices formed in the corresponding insulating cheek and form an angular positioning means.
  • the rotational bearing may include several positioning fingers which are respectively housed between two successive arches formed on the insulating cheek.
  • a rotational bearing may be arranged at each longitudinal end of the rotor shaft. These rotational bearings together make it possible to further limit the movements of the rotor along the longitudinal direction.
  • the shaft integral with the rotor has a shoulder forming axial abutment against the corresponding rotational bearing.
  • the shaft may in particular comprise two shoulders to form axial abutment against each of the rotational bearings.
  • the insulating cheek comprises a series of arches covering respectively one of the teeth formed in the stator body and respectively comprising a base whose flange extends longitudinally and forms a stop at the radial clearance of the stator winding.
  • the axis of revolution of the insulating cheek coincides with the axis of revolution of the stator body.
  • the at least one hook formed on the insulating cheek emerges from an inner face of the rim of one of the arches of the insulating cheek.
  • the insulating cheek may include a plurality of hooks, each hook emerging from a rim of a separate arch. We also understand that each edge of each arch does not necessarily have a hook.
  • two insulating flanges may be respectively arranged at each of the longitudinal ends of the stator body.
  • the invention also relates to an air intake control device for a motor vehicle, comprising an actuator as described above and at least one movable flap rotated through the actuator.
  • the invention also relates to a method for assembling a motor assembly of an actuator according to the invention, comprising a step of inserting an insulating cheek at each longitudinal end of a stator body, each insulating cheek comprising arches covering teeth in the stator body, a step of placing a stator winding around these arches, a step of mounting a first rotational bearing on the stator body so that 'a projection formed on a periphery of the first rotation bearing is received in a receiving housing delimited at least by the stator body and by a hook formed on the insulating cheek, and a step of assembling a rotor in the stator body, by a second longitudinal end of this stator body, during which a shaft integral with the rotor is inserted into an orifice of the first rotation bearing.
  • FIG. 1 is a side view of the front of a motor vehicle equipped with an air intake control device, in which schematically visible movable flaps arranged in the radiator grille of the vehicle, an actuator arranged near these flaps to control them in the open or closed position, and a radiator disposed back from the calender;
  • Figure 2 is a perspective view, from the outside of the vehicle, a shell with movable flaps, a central zone being formed between two sets of left and right shutters for housing an actuator;
  • Figure 3 is a perspective view of an actuator according to the present invention comprising at least one housing in which is housed at least one motor assembly, the housing being shown open to reveal the motor assembly;
  • Figure 4 is a perspective view of a motor assembly equipping an actuator according to the present invention, making visible a first longitudinal end of the motor assembly;
  • Figure 5 is a perspective view of a section of the first longitudinal end of the motor assembly shown in Figure 3. formed along a longitudinal sectional plane;
  • Figure 6 is a perspective view of a rotational bearing of the motor assembly according to the present invention.
  • FIG. 7 is a section of an insulating cheek of the motor assembly according to the present invention, made according to the longitudinal sectional plane used in FIG.
  • FIG. 1 An air inlet control device 102 formed in a front face 101 of a motor vehicle is illustrated in FIG. 1, with this device preferably installed on a radiator grille of a motor vehicle 104 ⁇ Such a device allows an arrival control of the air flow passing through the front face of the vehicle to come in particular in an area of a radiator 105 arranged upstream of a motor compartment of the vehicle, here not shown .
  • the air inlet control device 102 is arranged in a frame 106 having two zones of openings delimited by vertical and longitudinal walls, each opening zone being provided with a assembly comprising a plurality of flaps 108.
  • the frame 106 comprises a central wall formed between two zones of openings, each provided with an assembly of a plurality of flaps 108, which can be arranged parallel to one another below other.
  • Each flap is rotatable about a pivot axis, substantially transverse, to move from an open position in which the flap passes the outside air to the engine compartment and the radiator 105 to a closed position in which no air can not enter.
  • the air inlet control device comprises an actuator 1 configured to control the movement of this or these sets of flaps 108, that is to say the rotation of at least one flap about its pivot axis.
  • the actuator 1 is arranged in a central zone 111 of the frame 106 and is configured to control the opening or closure of the flap assembly (s) 108 to control the entry of the air flow into the front face of the vehicle 104 ⁇
  • FIG 3 is shown such an actuator 1 for a device for regulating the air intake in a motor vehicle.
  • This actuator 1 is intended to be disposed on the front face of the vehicle and to be connected, at least mechanically, to movable flaps configured to regulate the entry of air into the vehicle, and more specifically to regulate the air inlet at the level of heat exchangers disposed on the front of this vehicle and for cooling various elements of the vehicle.
  • the actuator 1 according to the present invention thus makes it possible to manage the opening and closing of these movable flaps in order to regulate the entry of air into the vehicle concerned.
  • This actuator 1 comprises a housing 2 extending mainly in a longitudinal direction X.
  • This housing 2 comprises a support portion 3 in which are housed an electronic card 4, a motor assembly 5, a reducing assembly 6 and a receiver assembly 7, and a closure cap, not shown here, and intended to be fixed to the support portion 3 in order to close the housing 2 and thus protect the elements housed therein.
  • the support portion 3 of the housing 2 and its closure cover can be fixed to one another by any fastening means.
  • the electronic card 4, the motor assembly 5, the reducer assembly 6 and the receiver assembly 7 are aligned, in that order, along the longitudinal direction X.
  • the support portion 3 of the housing 2 comprises a bottom wall 103 bordered by a peripheral wall, this peripheral wall comprising two lateral walls 112, 122 arranged facing one another, a bottom wall 132 and an upper wall 142.
  • the lower wall 132 and the upper wall 142 respectively correspond to each longitudinal end of the housing 2. It should be noted that the terms lower and upper are here chosen with respect to the orientation of the actuator in FIG. example of application on a given motor vehicle, but that these names are not limiting the orientation that can take the actuator.
  • the bottom wall 132 comprises an orifice 8 traversed by wire connection elements 9, these wire connection elements 9 being electrically connected to the electronic card 4 ⁇
  • the bottom wall 132 further comprises a guide lug 10 configured to allow the positioning of the the actuator 1 in a housing in the structure of the motor vehicle for which it is intended.
  • the side walls 112, 122 respectively comprise an attachment means 11 configured to receive the electronic card 4.
  • This electronic card 4 is also electrically connected to the motor assembly 5.
  • the motor assembly 5 and the reducing assembly 6 are both arranged around a first axis of rotation parallel to the longitudinal direction X along which the housing 2 extends.
  • the receiver assembly 7 is arranged around a second axis of rotation perpendicular to the first axis of rotation.
  • this motor assembly 5 comprises a stator 13 and an internal rotor 17, both cylindrical about a longitudinal axis of revolution R.
  • the term "longitudinal axis of revolution” means an axis passing through a center of the cylinder formed by the stator body 13 and parallel to the longitudinal direction in which the housing of the actuator extends, when the motor assembly is mounted in The box.
  • This FIG. 4 makes particularly visible a first longitudinal end 130 of the stator body 13.
  • the stator body 13 is formed by a stack of stacked sheets and comprises a series of teeth not visible in this figure configured to support the winding of a stator winding 14. These teeth extend radially from the stator body 13 and towards the longitudinal axis of revolution R of this stator body 13.
  • the cylindrical shape of the stator body 13 may comprise two flats 131, 132 diametrically opposed. It is understood that these flats 131, 132 facilitate the positioning of the motor assembly 5 in the housing of the actuator. The motor assembly 5 is placed directly against the bottom wall 102 of the housing at one of the flats 131 so that once positioned, the motor assembly 5 has a stable position while this would not be the case. if the stator body 13 had a perfectly cylindrical shape. It is understood that the second flat portion 132 is made to cooperate with a flat surface formed in the closure cover from covering the components housed in the housing.
  • the stability of the motor assembly in the housing is thus due to the cooperation of the flats 131, 132 and a flat face of the housing opposite. Furthermore, it should be noted that the use of these flats 131, 132 makes it possible to implement a housing with reduced dimensions of the housing due to the flat faces in which the motor assembly 5 is arranged.
  • an insulating cheek 15 is interposed between the stator winding 14 and the teeth of the stator body 13.
  • the insulating cheek 15 has a cylindrical shape similar to that of the body stator, around the longitudinal axis of revolution R, with a plurality of arches 16 respectively intended to cover each of the teeth of the stator body 13 and to support the stator winding 14.
  • This insulating flange 15 allows electrically isolating the stator winding 14 of the stator body 13 and will be more fully described in the following description, particularly with reference to Figure 7 ⁇
  • the insulating cheek also comprises two portions flattened around its periphery to form a continuity with the flats 131, 132 of the stator body 13.
  • stator winding 14 is only partially represented, wound only around a single arch 16 of the insulating cheek 15, but it will be understood that in the motor assembly 5 as set implemented in the actuator according to the invention, the stator winding 14 is wound around each arch 16.
  • stator winding 14 is electrically powered to be crossed by a current and generating an electromagnetic field capable of allowing the rotation of the internal rotor 17, housed in the stator body 13.
  • the rotor 17 comprises a shaft 18 which extends along an axis coinciding with the longitudinal axis of revolution R previously described. In FIG. 4 is thus made visible one of the longitudinal ends of this shaft 18, this longitudinal end comprising splines 12 configured to drive at least one pinion of the reduction unit 6 as previously described.
  • the insulating cheek 15 also comprises at least one recess 19 configured to receive at least one fixing means of the gear unit 6 on the motor assembly 5.
  • the motor assembly 5 further comprises less a rotational bearing 20 disposed at the first longitudinal end 130 of the stator body 13.
  • the motor assembly 5 also comprises another rotation bearing disposed at a second longitudinal end of the stator body 13, this second end longitudinal axis being opposed to the first longitudinal end 130 of the stator body 13 along the longitudinal axis of revolution R.
  • the two rotational bearings of the motor assembly 5 are identical and it will be understood that the description of one given below can be directly transposable to the other.
  • the rotational bearing 20 comprises a central orifice 21 delimited by a peripheral edge 210 and configured to be traversed by the shaft 18 of the rotor 17.
  • a series of branches 22 emerge from the peripheral edge 210 defining the central orifice 21 and they extend radially so as to join a periphery 23 of the rotation bearing 20.
  • This periphery 23 is circular and disposed in contact, or at least in the vicinity, arches 16 of the insulating cheek 15 ⁇
  • the rotational bearing 20 contributes to the rotational guidance of the shaft 18 of the rotor 17, by cooperation of shape and size of the central orifice and a guide portion 180 of the shaft which is to cooperate with the bearing.
  • the shaft 18 of the rotor 17 has a shoulder 182 forming a stop preventing the shaft from disengaging axially from the rotational bearing.
  • the same abutment is provided on the opposite side to cooperate with the second rotation bearing and axially block the shaft 18 between these two bearings.
  • Fixing means are provided for locking in position the rotational bearing 20 relative to the stator. More specifically, the insulating cheek 15 and the rotational bearing 20 carrying the shaft 18 of the rotor 17 respectively have locking means capable of cooperate with each other, so that the axial position of the rotational bearings 20 relative to the stator is fixed once mounted. This results in maintaining in the axial position, along the axis of longitudinal revolution, the shaft 18 and the rotor 17 relative to the stator body 13, by abutment of the shoulder 182 against the rotational bearing.
  • some arches 16 of the insulating cheek 15 comprise a hook 24 configured to cooperate with a projection 25 formed on the periphery 23 of the rotation bearing 20. This cooperation between the insulating cheek 15 and the rotational bearing 20 is more fully described here. below, with reference to Figure 5 ⁇
  • Figure 5 is a longitudinal section of a longitudinal end of the motor assembly 5 made along a longitudinal plane in which is inscribed the longitudinal axis of revolution R. This section makes visible in particular the cooperation between one of the hooks 24 formed on one of the arches 16 of the insulating cheek 15 and the projection 25 formed on the periphery 23 of the rotation bearing 20.
  • the hook 24 forms, in particular with the stator body 13, a receiving housing 26 of the projection 25.
  • the arch 16 of the insulating cheek 15 comprises a flange 27 serving as a stop to the radial clearance of the coil winding.
  • stator 14 wrapped around this arch 16.
  • the hook 24 emerges from an inner face of this rim 27, that is to say the face of the rim turned towards the inside of the insulating cheek, and it extends mainly towards the axis of revolution R longitudinal.
  • This hook 24 and the rim 27 which carries this hook are elastically deformable, to allow the passage of the projection 25 formed on the circumference 23 of the rotational bearing 20 during assembly of the rotational bearing 20 on the stator body 13.
  • the projection 25 of the rotational bearing 20 is inserted, by elastically deforming the hook 24, in the receiving housing 26 delimited radially by the inner face of the flange 27 and longitudinally by the hook 24 and the stator body 13, and the hook 24 encloses, with the stator body 13, this projection 25 when the hook has returned to its original position, the projection 25 can then no longer be released from its housing.
  • the projection 25 comprises a first bearing surface 28 disposed in contact with the stator body 13 and a second bearing surface 29 arranged in contact with the hook 24.
  • the first bearing surface 28 and the second bearing surface 29 are opposed walls longitudinally delimiting the projection 25, that is to say that the first bearing surface 28 is formed by a first face of the projection 25 and that the second bearing surface 29 is made by a second face of this projection 25, this first face and this second face being opposite.
  • the projection 25 is locked in the receiving housing 26 formed by the stator body 13 and the hook 24, also ensuring an axial locking of the rotational bearing 20 on which this projection 25 is formed and which carries the shaft. 18 of the rotor 17, as previously described.
  • the axial blocking of the rotational bearing 20 thus allows the axial centering of the rotor 17 that it carries.
  • the first bearing surface 28 can be extended perpendicularly by a guide surface 38 of the rotational bearing 20 on the stator body 13. This guide surface 38 is thus inserted into the body of the stator 13 and will be more fully described in the following description.
  • FIG. 6 is a perspective view of the rotational bearing 20 of the motor assembly according to the invention.
  • this rotational bearing 20 is cylindrical about the longitudinal axis of revolution R and comprises the central orifice 21 passing through as well as the branches 22 making the connection between the peripheral edge 210 delimiting this central orifice 21 and the circumference 23 of the rotation bearing 20.
  • the periphery 23 of this rotational bearing 20 is delimited longitudinally by a first circular edge 30 and a second edge 31, also circular. According to an exemplary embodiment illustrated in this FIG. 6, the projection 25 extends continuously over all this periphery 23, between the first edge 30 and the second edge 31, and thus forms a collar that surrounds the rotational bearing 20.
  • the projection formed on the periphery of the rotation bearing may be discontinuous and have cuts.
  • this projection, or collar is arranged equidistant from the first edge 30 and the second edge 31 and has a first shoulder 32 and a second shoulder 33 respectively forming the first bearing surface 28 and the second bearing surface 29 previously described.
  • the guide surface 38 of the rotation bearing 20 on the aforementioned stator body is formed by a portion of the periphery 23 of the rotation bearing 20 between the first shoulder 32 forming the first bearing surface 28 and the first edge 30 defining this circumference 23.
  • This guide surface 38 extends over the entire periphery 23 of the rotation bearing 20. It will be understood that without departing from the context of the invention, provision may be made for the collar to be arranged at different distances from the first one. edge and the second edge delimiting the periphery of the rotation bearing, while maintaining this surface guide which then has a longitudinal dimension more or less important according to the distance between the first shoulder of the first edge defining the periphery of the rotation bearing.
  • Figure 6 also illustrates positioning fingers 34 which emerge from the projection 25 extending parallel to the longitudinal axis of revolution R. More specifically, these positioning fingers 34 emerge from the projection 25 at the first shoulder 32 to run along the guide surface 38.
  • the longitudinal dimension of the positioning fingers 34 is greater than the longitudinal dimension of the first edge 30, so that the free end of the positioning fingers 34 extends beyond the plane perpendicular to the axis of revolution of the rotation bearing and in which the first edge 30 is inscribed.
  • the positioning fingers 34 of the rotation bearing protrude from the first edge 30 in order to be accommodated in a gap formed between two successive arches 16 of the insulating cheek 15 during the mounting of the rotation bearing. on the stator and the insulating cheek solidary of this stator. It is interesting according to one aspect of the invention that these positioning fingers come from the projection 25 as illustrated in the figures, so as to have a solid assembly in which the positioning fingers are not likely to break. . According to an alternative embodiment not shown here, these positioning fingers can emerge from other places of the rotation bearing, and for example from the first edge delimiting this periphery, since the free end of the positioning fingers protrude from this first edge. 30 to be able to index between the arches of the insulating cheek.
  • FIG 7 there is illustrated in more detail the insulating cheek 15 to be disposed at the first longitudinal end 130 of the stator body.
  • another insulating cheek may also be arranged at a second longitudinal end of the stator body.
  • this insulating cheek 15 comprises a cylindrical peripheral wall 150 around the longitudinal axis of revolution R and comprises arches 16 which extend radially from the peripheral wall towards this axis of revolution R. Between two arches 16 successive, there is a gap 39, in particular configured to receive one of the positioning fingers provided on the rotational bearing as it has been described above.
  • each of these arches 16 is delimited by two lateral walls 160, 16 interconnected by a base 162, so as to have an inverted "U" shape intended to cover the teeth formed on the stator body 13. one side and serve as a support for the stator winding on the other hand. As described above, the stator winding is thus wound around these arches 16 which serve as insulation between the winding and the stator body 13.
  • each of these arches 16 has the flange 27 as described above, which extends at the free radial end of the base, in a direction parallel to the longitudinal axis of revolution R and which serves as a radial stop for the stator winding.
  • At least one of the arches 16 of this insulating cheek 15 comprises the hook 24 allowing, in collaboration with the projection 25 formed on the rotational bearing 20, the axial centering of the rotor of the motor assembly.
  • This hook 24 is formed on the inner face of the flange 27 of this arch 16 and it extends radially towards the longitudinal axis of revolution R.
  • the hook 24 is configured to allow elastic deformation during the passage of the rotational bearing 20 to the assembly of the motor assembly and to allow after a return to position the axial locking of the rotational bearing.
  • the hook 24 comprises at least a first guide portion 35 having an inclined plane forming a ramp for the insertion of the rotation bearing and a second locking portion 37 perpendicular to the axis of revolution R and forming a stop at the release of the rotational bearing when it is in place at the first longitudinal end of the stator, more particularly by contact with the second bearing surface 29 of the projection 25.
  • the insulating cheek 15 comprises a plurality of hooks 24 respectively formed on the rim 27 of one of the arches 16 of this insulating cheek 15, and more particularly in the embodiment illustrated in FIG.
  • hooks 24 are formed respectively on a rim 27 of one of the arches 16, by being advantageously regularly distributed angularly with hooks diametrically opposite two by two.
  • this symmetrical arrangement hooks 24 two by two is only one embodiment and that other provisions of these hooks 24 with respect to each other are possible without departing from the context of the invention. It is therefore understood from the foregoing that the assembly of the motor assembly 5 according to the present invention comprises the following steps:
  • the position of the first rotational bearing 20 with respect to the stator body 13 is ensured by aligning the central orifice 21 of the first stator 20 with the longitudinal axis of revolution R and with fixing the axial position at the level of the housing 26.
  • the final assembly step consists in particular in an insertion, in the stator body 13, of the assembly formed by the rotor 17 and the second rotation bearing.
  • This assembly is inserted into the stator body on the side of the second longitudinal end, by first inserting the shaft 18 of the rotor, and this until the shaft is housed inside the central orifice 21 of the first stator 20. The insertion continues until the second rotation bearing is inserted into the corresponding housing formed in the stator and an insulating cheek at the the second longitudinal end.
  • the assembly method of the invention may differ from the foregoing in that the rotor and the integral shaft are mounted in the stator body without being previously associated with the second rotation bearing, which is in this case. case attached to the stator body after the rotor is in position in the stator body.
  • the present invention thus proposes a simple, inexpensive and effective means for axially centering the inner rotor with respect to the stator body in which it is housed in order to to ensure optimal operation of the motor assembly comprising this stator and this rotor and thus to ensure optimum operation of the actuator comprising this motor assembly.
  • the invention can not, however, be limited to the means and configurations described and illustrated herein, and it also extends to any equivalent means or configurations and to any technically operating combination of such means.
  • the shape and arrangement of the hooks formed on the insulating cheek and the protrusion provided on the rotational bearing can be modified without harming the invention, insofar as they fulfill the functionalities described herein.

Landscapes

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  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un actionneur (1) pour dispositif de régulation d'entrée d'air pour véhicule automobile, dans lequel un ensemble moteur (5) comprend un corps de stator (13) dans lequel est logé un rotor interne (17), le corps de stator (13) notamment comprenant des dents aptes à supporter un bobinage de stator (14). Selon l'invention, l'actionneur comporte au moins un palier de rotation (20) agencé à une première extrémité longitudinale (130) du corps de stator (13) pour le guidage en rotation d'un arbre (18) solidaire du rotor (17), un élément, notamment une saillie (25), étant ménagé sur un pourtour (23) du palier de rotation (20) et agencé pour coopérer avec l'ensemble moteur (5).

Description

ACTIONNEUR D'UN DISPOSITIF DE REGULATION D'ENTREE D'AIR POUR VEHICULE AUTOMOBILE
La présente invention a trait au domaine du refroidissement des moteurs de véhicule automobile et plus particulièrement au domaine des dispositifs de régulation d'entrée d'air dans un compartiment moteur, notamment en face avant du véhicule.
On connaît des calandres de face avant équipées de volets mobiles et d'un dispositif de régulation d'entrée d'air associé qui permet d'ouvrir ou de fermer l'accès de l'air à un compartiment moteur via la position de cet ensemble de volets mobiles. Ces dispositifs peuvent être désignés par l'acronyme AGS, provenant de l'expression anglaise « Active Grille Shutter » (obturateur actif de calandre). La calandre comporte à cet effet au moins un cadre dans lequel sont enchâssés les volets montés pivotants.
Lorsque les volets sont en position fermée, ils obstruent l'ouverture de passage ménagée dans la calandre et l'air ne pénètre pas à l'intérieur du compartiment moteur, ce qui réduit le coefficient de traînée et permet ainsi de réduire la consommation de carburant et l'émission de C02. Lorsque les volets sont réglés en position ouverte, l'air peut circuler à travers l'entrée d'air, et participer au refroidissement du moteur du véhicule automobile.
Un dispositif AGS comprend de manière conventionnelle un actionneur commandant au moins un volet et sa position dans la calandre afin de piloter l'ouverture et la fermeture de l'entrée d'air.
Un tel actionneur comprend généralement un boîtier dans lequel sont positionnés un ensemble moteur, un ensemble réducteur et un ensemble récepteur. L'ensemble moteur d'un tel actionneur est configuré pour entraîner en rotation au moins un élément de l'ensemble réducteur et l'ensemble réducteur est configuré pour entraîner en rotation au moins un élément de l'ensemble récepteur configuré par ailleurs pour entraîner en rotation, par l'intermédiaire d'un dispositif d'accouplement, les volets du dispositif de régulation d'entrée d'air.
Classiquement, l'ensemble moteur comprend un stator et un rotor interne. Le stator comporte un bobinage agencé autour de dents du stator et alimenté électriquement pour générer un champ électromagnétique susceptible de faire tourner le rotor interne autour d'un axe de révolution de l'ensemble moteur. On comprend que pour optimiser le fonctionnement de cet entraînement électromagnétique, le rotor interne doit être centré dans le stator de sorte que l'axe de révolution du rotor et l'axe de révolution du stator soient confondus. A cette fin, le boîtier peut comporter un arbre de centrage s'étendant en saillie d'une paroi de fond du boîtier et qui sert de référentiel lors du montage de l'ensemble moteur dans ce boîtier. Le rotor est dans un premier temps enfilé sur cet arbre de centrage et le stator est enfilé ensuite autour du rotor. Si elle permet d'obtenir la coaxialité recherchée du stator et du rotor, la présence d'un arbre de centrage présente plusieurs inconvénients parmi lesquels un encombrement important et une direction de montage perpendiculaire à la paroi de fond de laquelle l'arbre de centrage est en saillie.
L'invention s'inscrit dans ce contexte et vise à proposer un actionneur d'un dispositif de régulation d'entrée d'air qui comporte une alternative aux moyens de centrage connus, qui permette notamment de disposer l'ensemble moteur selon une orientation non imposée par un dispositif de centrage à demeure sur le boîtier.
L'objet de la présente invention concerne ainsi un actionneur pour dispositif de régulation d'entrée d'air pour véhicule automobile, dans lequel un ensemble moteur comprend un corps de stator, notamment cylindrique autour d'un axe de révolution longitudinal, dans lequel est logé un rotor interne, le corps de stator par exemple comprenant des dents aptes à recevoir un bobinage de stator. Selon l'invention, l'actionneur comporte au moins un palier de rotation agencé à une première extrémité longitudinale du corps de stator pour le guidage en rotation et le blocage axial d'un arbre solidaire du rotor, un élément, notamment une saillie, étant ménagé sur un pourtour du palier de rotation et agencé pour coopérer avec l'ensemble moteur.
De la sorte, l'invention propose de remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif de centrage du rotor par rapport au stator qui est directement intégré aux pièces constituant l'ensemble moteur. L'élément, ici une saillie, est configurée pour coopérer avec le corps du stator et/ou une joue isolante qui sera décrit ultérieurement. Il est également envisageable que le palier de rotation comporte une rainure apte à coopérer avec une saillie agencée sur l'ensemble moteur, à savoir sur le corps de stator et/ou sur la joue isolante.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'ensemble moteur comprend en outre au moins une joue isolante, par exemple interposée entre le bobinage de stator et les dents du corps de stator, et un crochet élastiquement déformable ménagé sur la joue isolante forme, avec le corps de stator, un logement de réception de ladite saillie.
Lorsque la saillie est reçue dans son logement de réception, le palier de rotation est bloqué axialement, c'est-à-dire le long d'une direction longitudinale parallèle à l'axe de révolution du corps de stator. Le rotor, par l'intermédiaire de l'arbre solidaire du rotor, est également bloqué selon la même direction par le ou les paliers de rotation.
On comprend que le crochet élastiquement déformable est apte à se déformer pour passer d'une position d'origine dans laquelle elle se trouve dans le passage du palier de rotation à une première position escamotée dans laquelle le palier de rotation et la saillie peuvent venir se positionner dans le logement de réception. Le rappel élastique du crochet dans sa position d'origine permet alors le blocage longitudinal de la saillie dans le logement de réception et donc le blocage longitudinal du rotor interne par rapport au stator.
Selon un mode de réalisation de la présente invention, la saillie ménagée sur le pourtour du palier de rotation s'étend de façon continue sur tout ce pourtour. En variante, on peut prévoir que la saillie s'étend de façon discontinue sur le pourtour du palier de rotation.
La saillie reçue dans le logement de réception peut comprendre un premier épaulement formant une première surface d'appui disposée au contact du corps de stator ainsi qu'un deuxième épaulement formant une deuxième surface d'appui disposée au contact du crochet. Ainsi, la première surface d'appui et la deuxième surface d'appui sont réalisées par deux faces opposées de la saillie toutes deux logées dans le logement de réception.
Selon une caractéristique de la présente invention, la saillie est ménagée entre deux bords délimitant le pourtour du palier de rotation, une portion de ce pourtour comprise entre la saillie et un premier bord formant une surface de guidage du palier de rotation sur le corps de stator.
On comprend que cette portion s'insère ainsi dans le corps de stator et permet le guidage du palier de rotation contre ce corps de stator afin d'assurer le positionnement du palier de rotation et de permettre l'insertion de la saillie dans son logement de réception.
Selon une caractéristique de la présente invention, la saillie est ménagée à égale distance du premier bord et d'un deuxième bord délimitant le pourtour du palier de rotation.
Selon une caractéristique de la présente invention, au moins un doigt de positionnement s'étend, selon une direction longitudinale parallèle à l'axe de révolution longitudinal du corps de stator, depuis la saillie vers une deuxième extrémité longitudinale du corps de stator.
Ce doigt de positionnement est notamment configuré pour s'étendre au-delà du plan dans lequel s'inscrit le premier bord, de sorte à pouvoir être inséré dans des interstices formés dans la joue isolante correspondante et former un moyen de positionnement angulaire.
Le palier de rotation peut comprendre plusieurs doigts de positionnement qui viennent respectivement se loger entre deux arches successives ménagées sur la joue isolante. Un palier de rotation peut être agencé à chaque extrémité longitudinale de l'arbre du rotor. Ces paliers de rotation permettent, ensemble, de limiter encore les mouvements du rotor le long de la direction longitudinale.
L'arbre solidaire du rotor comporte un épaulement formant butée axiale contre le palier de rotation correspondant. L'arbre peut notamment comporter deux épaulements pour former butée axiale contre chacun des paliers de rotation.
Selon une caractéristique de la présente invention, la joue isolante comprend une série d'arches couvrant respectivement l'une des dents ménagées dans le corps de stator et comportant respectivement une base dont un rebord s'étend longitudinalement et forme une butée au dégagement radial du bobinage de stator. Selon l'invention l'axe de révolution de la joue isolante est confondu avec l'axe de révolution du corps de stator.
Selon l'invention, l'au moins un crochet ménagé sur la joue isolante émerge d'une face interne du rebord de l'une des arches de la joue isolante.
La joue isolante peut comprendre une pluralité de crochets, chaque crochet émergeant d'un rebord d'une arche distincte. On comprend par ailleurs que chaque rebord de chaque arche ne présente pas nécessairement un crochet.
Selon l'invention, deux joues isolantes peuvent être respectivement agencées à chacune des extrémités longitudinales du corps de stator.
L'invention concerne également un dispositif de régulation d'entrée d'air pour véhicule automobile, comprenant un actionneur tel que décrit ci-dessus et au moins un volet mobile entraîné en rotation par l'intermédiaire de l'actionneur.
L'invention concerne également un procédé d'assemblage d'un ensemble moteur d'un actionneur selon l'invention, comprenant une étape d'insertion d'une joue isolante à chaque extrémité longitudinale d'un corps de stator, chaque joue isolante comprenant des arches recouvrant des dents ménagées dans le corps de stator, une étape de mise en place d'un bobinage de stator autour de ces arches, une étape de montage d'un premier palier de rotation sur le corps de stator de façon à ce qu'une saillie ménagée sur un pourtour du premier palier de rotation soit reçue dans un logement de réception délimité au moins par le corps de stator et par un crochet ménagé sur la joue isolante, et une étape d'assemblage d'un rotor dans le corps de stator, par une deuxième extrémité longitudinale de ce corps de stator, au cours de laquelle un arbre solidaire du rotor est inséré dans un orifice du premier palier de rotation.
D'autres détails, caractéristiques et avantages ressortiront plus clairement à la lecture de la description détaillée donnée ci-après en relation avec les différents modes de réalisation illustrés sur les figures suivantes :
la figure 1 est une vue de côté de l'avant d'un véhicule automobile équipé d'un dispositif de régulation d'entrée d'air, dans lequel on a rendu visible schématiquement des volets mobiles disposés dans la calandre du véhicule, un actionneur agencé à proximité de ces volets pour les piloter en position ouverte ou fermée, et un radiateur disposé en retrait de la calandre ;
la figure 2 est une vue en perspective, vue de l'extérieur du véhicule, d'une calandre équipé de volets mobiles, une zone centrale étant ménagée entre deux ensembles gauche et droit de volets pour y loger un actionneur ;
la figure 3 est une vue en perspective d'un actionneur selon la présente invention comprenant au moins un boîtier dans lequel est logé au moins un ensemble moteur, le boîtier étant représenté ouvert afin de laisser apparaître l'ensemble moteur ; - la figure 4 est un vue en perspective d'un ensemble moteur équipant un actionneur selon la présente invention, rendant visible une première extrémité longitudinale de l'ensemble moteur ;
la figure 5 est vue en perspective d'une coupe de la première extrémité longitudinale de l'ensemble moteur illustré sur la figure 3. réalisée selon un plan de coupe longitudinal ;
la figure 6 est une vue en perspective d'un palier de rotation de l'ensemble moteur selon la présente invention ;
la figure 7 est une coupe d'une joue isolante de l'ensemble moteur selon la présente invention, réalisée selon le plan de coupe longitudinal utilisé sur la figure 5·
Un dispositif de régulation d'entrée d'air 102 ménagé dans une face avant 101 de véhicule automobile est illustré sur la figure 1, avec ce dispositif de préférence installé sur une calandre de véhicule automobile 104· Un tel dispositif permet un contrôle d'arrivée du flux d'air traversant la face avant du véhicule pour venir notamment dans une zone d'un radiateur 105 ménagé en amont d'un compartiment moteur du véhicule, ici non illustré.
Le dispositif de régulation d'entrée d'air 102, plus particulièrement illustré sur la figure 2, est agencé dans un cadre 106 présentant deux zones d'ouvertures délimités par des parois verticales et longitudinales, chaque zone d'ouverture étant munie d'un ensemble comprenant une pluralité de volets 108. Ici, le cadre 106 comprend une paroi centrale ménagée entre deux zones d'ouvertures, chacune munie d'un ensemble d'une pluralité de volets 108, qui peuvent être disposés parallèlement les uns au-dessous des autres. Chaque volet est mobile en rotation autour d'un axe de pivotement, sensiblement transversal, pour passer d'une position ouverte dans laquelle le volet laisse passer l'air extérieur vers le compartiment moteur et le radiateur 105 à une position fermée dans laquelle aucun air ne peut entrer.
Le dispositif de régulation d'entrée d'air comporte un actionneur 1 configuré pour piloter le déplacement de cet ou ces ensembles de volets 108, c'est-à-dire la rotation d'au moins un volet autour de son axe pivotement. L'actionneur 1 est agencé dans une zone centrale 111 du cadre 106 et il est configuré pour piloter l'ouverture ou la fermeture du ou des ensembles de volets 108 pour contrôler l'entrée du flux d'air dans la face avant du véhicule 104·
Sur la figure 3 est représenté un tel actionneur 1 destiné à un dispositif de régulation de l'entrée d'air dans un véhicule automobile. Cet actionneur 1 est destiné à être disposé en face avant du véhicule et à être relié, au moins mécaniquement, à des volets mobiles configurés pour réguler l'entrée d'air dans le véhicule, et plus précisément pour réguler l'entrée d'air au niveau d'échangeurs de chaleur disposés en face avant de ce véhicule et destinés au refroidissement de différents éléments du véhicule. L'actionneur 1 selon la présente invention permet donc de gérer l'ouverture et la fermeture de ces volets mobiles afin de réguler l'entrée d'air dans le véhicule concerné.
Cet actionneur 1 comprend un boîtier 2 s'étendant principalement selon une direction longitudinale X. Ce boîtier 2 comprend une partie support 3 dans lequel sont logés une carte électronique 4, un ensemble moteur 5, un ensemble réducteur 6 et un ensemble récepteur 7, et un couvercle de fermeture, non illustré ici, et destiné à être fixé à la partie support 3 afin de fermer le boîtier 2 et ainsi de protéger les éléments qui y sont logés. Selon l'invention, la partie support 3 du boîtier 2 et son couvercle de fermeture peuvent être fixés l'un sur l'autre par tout moyen de fixation.
Tel que cela est visible sur la figure 3, la carte électronique 4, l'ensemble moteur 5, l'ensemble réducteur 6 et l'ensemble récepteur 7 sont alignés, dans cet ordre, le long de la direction longitudinale X.
La partie support 3 du boîtier 2 comprend une paroi de fond 103 bordée par une paroi périphérique, cette paroi périphérique comprenant deux parois latérales 112, 122 disposées en regard l'une de l'autre, une paroi inférieure 132 et une paroi supérieure 142. La paroi inférieure 132 et la paroi supérieure 142 correspondent respectivement à chaque extrémité longitudinale du boîtier 2. Il est à noter que les termes inférieur et supérieur ont ici été choisis par rapport à l'orientation de l'actionneur sur la figure 3 et dans un exemple d'application sur un véhicule automobile donné, mais que ces appellations ne sont pas limitatives de l'orientation que peut prendre l'actionneur.
La paroi inférieure 132 comprend un orifice 8 traversé par des éléments de connexion filaires 9, ces éléments de connexion filaires 9 étant électriquement connectés à la carte électronique 4· La paroi inférieure 132 comprend en outre une patte de guidage 10 configurée pour permettre le positionnement de l'actionneur 1 dans un logement ménagé dans la structure du véhicule automobile auquel il est destiné.
Les parois latérales 112, 122 comprennent respectivement un moyen d'accrochage 11 configuré pour recevoir la carte électronique 4· Cette carte électronique 4 est également électriquement connectée à l'ensemble moteur 5·
L'ensemble moteur 5 et l'ensemble réducteur 6 sont tous deux agencés autour d'un premier axe de rotation parallèle à la direction longitudinale X selon laquelle s'étend le boîtier 2. L'ensemble récepteur 7 est quant à lui agencé autour d'un deuxième axe de rotation perpendiculaire au premier axe de rotation.
On comprend que la rotation du moteur 5 entraine la rotation, par exemple via un pignon, de l'ensemble réducteur 6. Par un système d'engrenages, cet ensemble réducteur 6 entraine à son tour en rotation, à une vitesse moindre, l'ensemble récepteur 7 qui lui-même permet d'entraîner en rotation les volets mobiles du dispositif de régulation de l'entrée d'air.
Nous allons maintenant décrire plus en détail l'ensemble moteur 5. en référence aux figures 4 à 7·
Tel que cela est notamment visible sur la figure 4. cet ensemble moteur 5 comprend un stator 13 et un rotor interne 17, tous deux cylindriques autour d'un axe de révolution R longitudinal. On entend par « axe de révolution longitudinal » un axe passant par un centre du cylindre formé par le corps de stator 13 et parallèle à la direction longitudinale selon laquelle s'étend le boîtier de l'actionneur, lorsque l'ensemble moteur est monté dans le boîtier. Cette figure 4 rend particulièrement visible une première extrémité longitudinale 130 du corps de stator 13.
Le corps de stator 13 est formé par un paquet de tôles empilées et comprend une série de dents— non visibles sur cette figure— configurées pour servir de support à l'enroulement d'un bobinage de stator 14. Ces dents s'étendent radialement depuis le corps de stator 13 et vers l'axe de révolution R longitudinal de ce corps de stator 13.
Selon un aspect de la présente invention visible sur la figure 4, la forme cylindrique du corps de stator 13 peut comprendre deux méplats 131, 132 diamétralement opposés. On comprend que ces méplats 131, 132 permettent de faciliter le positionnement de l'ensemble moteur 5 dans le boîtier de l'actionneur. L'ensemble moteur 5 est posé directement contre la paroi de fond 102 du boîtier au niveau de l'un des méplats 131 de sorte qu'une fois positionné, l'ensemble moteur 5 a une position stable alors que cela ne serait pas le cas si le corps de stator 13 présentait une forme parfaitement cylindrique. On comprend que le deuxième méplat 132 est réalisé pour coopérer avec une surface plane ménagée dans le couvercle de fermeture venant recouvrir les composants logés dans le boîtier. La stabilité de l'ensemble moteur dans le boîtier est ainsi due à la coopération des méplats 131, 132 et d'une face plane du boîtier en regard. Par ailleurs, il convient de noter que l'utilisation de ces méplats 131, 132 permet de mettre en œuvre un boîtier aux dimensions réduites du boîtier du fait des faces planes dans lequel est disposé l'ensemble moteur 5·
Tel qu'on peut le voir sur la figure 4, une joue isolante 15 est interposée entre le bobinage de stator 14 et les dents du corps de stator 13. A cet effet, la joue isolante 15 présente une forme cylindrique similaire à celle du corps de stator, autour de l'axe de révolution R longitudinal, avec une pluralité d'arches 16 respectivement destinées à recouvrir chacune des dents du corps de stator 13 et à supporter le bobinage de stator 14. Cette joue isolante 15 permet d'isoler électriquement le bobinage de stator 14 du corps de stator 13 et elle sera plus amplement décrite dans la suite de la description, notamment en référence à la figure 7· H convient de noter que la joue isolante comporte également deux portions aplanies sur son pourtour pour former une continuité avec les méplats 131, 132 du corps de stator 13.
Afin de faciliter la lecture de la figure 4, le bobinage de stator 14 n'est représenté que partiellement, enroulé qu'autour d'une seule arche 16 de la joue isolante 15 mais on comprend que dans l'ensemble moteur 5 tel que mis en œuvre dans l'actionneur selon l'invention, le bobinage de stator 14 est enroulé autour de chaque arche 16.
Classiquement, le bobinage de stator 14 est alimenté électriquement pour être traversé par un courant et générer un champ électromagnétique susceptible de permettant la mise en rotation du rotor interne 17, logé dans le corps de stator 13.
Le rotor 17 comprend un arbre 18 qui s'étend selon un axe confondu avec l'axe de révolution R longitudinal précédemment décrit. Sur la figure 4 est ainsi rendue visible l'une des extrémités longitudinales de cet arbre 18, cette extrémité longitudinale comprenant des cannelures 12 configurées pour entrainer au moins un pignon de l'ensemble réducteur 6 tel que précédemment décrit.
La joue isolante 15 comprend également au moins un évidement 19 configuré pour recevoir au moins un moyen de fixation de l'ensemble réducteur 6 sur l'ensemble moteur 5· Selon une caractéristique de l'invention, l'ensemble moteur 5 comprend en outre au moins un palier de rotation 20 disposé au niveau de la première extrémité longitudinale 130 du corps de stator 13. Avantageusement, l'ensemble moteur 5 comprend également un autre palier de rotation disposé à une deuxième extrémité longitudinale du corps de stator 13, cette deuxième extrémité longitudinale étant opposée à la première extrémité longitudinale 130 de ce corps de stator 13 le long de l'axe de révolution R longitudinal. Les deux paliers de rotation de l'ensemble moteur 5 sont identiques et on comprendra que la description de l'un donnée ci-après peut être directement transposable à l'autre.
Le palier de rotation 20 comprend un orifice central 21 délimité par un bord périphérique 210 et configuré pour être traversé par l'arbre 18 du rotor 17. Une série de branches 22 émergent du bord périphérique 210 délimitant l'orifice central 21 et elles s'étendent radialement de manière à rejoindre un pourtour 23 du palier de rotation 20. Ce pourtour 23 est circulaire et disposé au contact, ou à tout le moins au voisinage, des arches 16 de la joue isolante 15·
Le palier de rotation 20 participe au guidage en rotation de l'arbre 18 du rotor 17, par coopération de forme et de dimension de l'orifice central et d'une portion de guidage l80 de l'arbre amenée à coopérer avec le palier. Tel que visible sur la figure 5, l'arbre 18 du rotor 17 comporte un épaulement 182 formant butée empêchant l'arbre de se dégager axialement du palier de rotation. Tel que décrit précédemment, une même butée est ménagée à l'opposé pour coopérer avec le deuxième palier de rotation et bloquer axialement l'arbre 18 entre ces deux paliers.
Des moyens de fixation sont prévus pour bloquer en position le palier de rotation 20 par rapport au stator. Plus précisément, la joue isolante 15 ainsi que le palier de rotation 20 portant l'arbre 18 du rotor 17 présentent respectivement des moyens de blocages aptes à coopérer entre eux, de sorte que la position axiale des paliers de rotation 20 par rapport au stator est figée une fois montée. Il en résulte un maintien en position axiale, le long de l'axe de révolution longitudinale, de l'arbre 18 et du rotor 17 par rapport au corps de stator 13, par butée de l'épaulement 182 contre le palier de rotation. Ainsi, certaines arches 16 de la joue isolante 15 comprennent un crochet 24 configuré pour coopérer avec une saillie 25 ménagée sur le pourtour 23 du palier de rotation 20. Cette coopération entre la joue isolante 15 et le palier de rotation 20 est plus amplement détaillée ci-dessous, en référence à la figure 5·
La figure 5 est une coupe longitudinale d'une extrémité longitudinale de l'ensemble moteur 5 réalisée selon un plan longitudinal dans lequel s'inscrit l'axe de révolution R longitudinal. Cette coupe rend notamment visible la coopération entre l'un des crochets 24 ménagé sur l'une des arches 16 de la joue isolante 15 et la saillie 25 ménagée sur le pourtour 23 du palier de rotation 20.
Le crochet 24 forme, notamment avec le corps de stator 13, un logement de réception 26 de la saillie 25. Tel qu'illustré, l'arche 16 de la joue isolante 15 comprend un rebord 27 servant de butée au dégagement radial du bobinage de stator 14 enroulé autour de cette arche 16. Le crochet 24 émerge d'une face interne de ce rebord 27, c'est-à-dire la face du rebord tournée vers l'intérieur de la joue isolante, et il s'étend principalement vers l'axe de révolution R longitudinal. Ce crochet 24 et le rebord 27 qui porte ce crochet sont élastiquement déformables, afin de permettre le passage de la saillie 25 réalisée sur le pourtour 23 du palier de rotation 20 lors du montage du palier de rotation 20 sur le corps de stator 13.
Tel que cela sera décrit ci-après plus en détails, la saillie 25 du palier de rotation 20 est insérée, en déformant élastiquement le crochet 24, dans le logement de réception 26, délimité radialement par la face interne du rebord 27 et longitudinalement par le crochet 24 et le corps de stator 13, et le crochet 24 enserre, avec le corps de stator 13, cette saillie 25 lorsque le crochet a repris sa position d'origine, la saillie 25 ne pouvant alors plus se dégager de son logement.
La saillie 25 comprend une première surface d'appui 28 disposée au contact du corps de stator 13 et une deuxième surface d'appui 29 disposée au contact du crochet 24. Comme on peut le voir, la première surface d'appui 28 et la deuxième surface d'appui 29 sont des parois opposées délimitant longitudinalement la saillie 25, c'est-à-dire que la première surface d'appui 28 est réalisée par une première face de la saillie 25 et que la deuxième surface d'appui 29 est réalisée par une deuxième face de cette saillie 25, cette première face et cette deuxième face étant opposées.
On comprend ainsi que la saillie 25 est bloquée dans le logement de réception 26 formé par le corps de stator 13 et le crochet 24, assurant également un blocage axial du palier de rotation 20 sur lequel cette saillie 25 est ménagée et qui porte l'arbre 18 du rotor 17, tel que précédemment décrit. Le blocage axial du palier de rotation 20 permet donc le centrage axial du rotor 17 qu'il porte.
Tel qu'illustré sur la figure 5, la première surface d'appui 28 peut être prolongé perpendiculairement par une surface de guidage 38 du palier de rotation 20 sur le corps de stator 13. Cette surface de guidage 38 est ainsi insérée dans le corps de stator 13 et sera plus amplement décrite dans la suite de la description.
La figure 6 est une vue en perspective du palier de rotation 20 de l'ensemble moteur selon l'invention. Tel que précédemment décrit, ce palier de rotation 20 est cylindrique autour de l'axe de révolution R longitudinal et il comprend l'orifice central 21 traversant ainsi que les branches 22 faisant la liaison entre le bord périphérique 210 délimitant cet orifice central 21 et le pourtour 23 du palier de rotation 20.
Le pourtour 23 de ce palier de rotation 20 est délimité longitudinalement par un premier bord 30 circulaire et par un deuxième bord 31, également circulaire. Selon un exemple de réalisation illustré sur cette figure 6, la saillie 25 s'étend de façon continue sur tout ce pourtour 23, entre le premier bord 30 et le deuxième bord 31, et forme ainsi un collet qui entoure le palier de rotation 20.
Selon une variante de réalisation non représenté ici, la saillie ménagée sur le pourtour du palier de rotation peut être discontinue et présenter des coupures.
Selon l'exemple de réalisation illustré, cette saillie, ou collet, est ménagé à égale distance du premier bord 30 et du deuxième bord 31 et il présente un premier épaulement 32 et un deuxième épaulement 33 formant respectivement la première surface d'appui 28 et la deuxième surface d'appui 29 précédemment décrites.
La surface de guidage 38 du palier de rotation 20 sur le corps de stator précédemment mentionnée est réalisée par une portion du pourtour 23 du palier de rotation 20 comprise entre le premier épaulement 32 formant la première surface d'appui 28 et le premier bord 30 délimitant ce pourtour 23. Cette surface de guidage 38 s'étend sur tout le pourtour 23 du palier de rotation 20. On comprendra que sans sortir du contexte de l'invention, on pourra prévoir que le collet peut être ménagé à des distances différentes du premier bord et du deuxième bord délimitant le pourtour du palier de rotation, tout en conservant cette surface de guidage qui présente alors une dimension longitudinale plus ou moins importante selon la distance séparant le premier épaulement du premier bord délimitant le pourtour du palier de rotation.
La figure 6 illustre également des doigts de positionnement 34 qui émergent de la saillie 25 en s'étendant parallèlement à l'axe de révolution R longitudinal. Plus précisément, ces doigts de positionnement 34 émergent de la saillie 25 au niveau du premier épaulement 32 pour courir le long de la surface de guidage 38. La dimension longitudinale des doigts de positionnement 34 est supérieure à la dimension longitudinale du premier bord 30, de sorte que l'extrémité libre des doigts de positionnement 34 s'étend au-delà du plan perpendiculaire à l'axe de révolution du palier de rotation et dans lequel s'inscrit le premier bord 30.
Tel que cela est notamment visible sur la figure 4, les doigts de positionnement 34 du palier de rotation dépassent du premier bord 30 pour pouvoir être logés dans un interstice ménagé entre deux arches 16 successives de la joue isolante 15 lors du montage du palier de rotation sur le stator et la joue isolante solidaire de ce stator. Il est intéressant selon un aspect de l'invention que ces doigts de positionnement soient issus de la saillie 25 tel qu'illustré sur les figures, afin d'avoir de la sorte un ensemble solide dans lequel les doigts de positionnement ne risquent pas de casser. Selon une variante de réalisation non illustrée ici, ces doigts de positionnement peuvent émerger d'autres endroits du palier de rotation, et par exemple du premier bord délimitant ce pourtour, dès lors que l'extrémité libre des doigts de positionnement dépassent de ce premier bord 30 pour pouvoir réaliser un indexage entre les arches de la joue isolante.
On comprend que la coopération des doigts de positionnement 34 avec les interstices ménagés entre les arches 16 de la joue isolante 15 permet d'empêcher la rotation du palier de rotation 20 par rapport à la joue isolante 15 et donc le corps de stator 13, tandis que la coopération des crochets 24 de la joue isolante et de la saillie 25 du palier de rotation permet de bloquer axialement le palier de rotation le long de l'axe de révolution longitudinal.
La position de l'arbre 18 et donc du rotor interne 17 est ainsi assurée par rapport au corps de stator 13, aussi bien axialement par l'effet des butées d'épaulement 182 contre le bord périphérique 210 du palier de rotation 20, que radialement par le centrage de ce palier de rotation et donc de l'orifice central 21 recevant la portion de guidage l80 de l'arbre 18.
Sur la figure 7, on a illustré plus en détails la joue isolante 15 destinée à être disposée au niveau de la première extrémité longitudinale 130 du corps de stator. Avantageusement, une autre joue isolante peut également être disposée à une deuxième extrémité longitudinale du corps de stator.
Tel que précédemment décrit, cette joue isolante 15 comporte une paroi périphérique 150 cylindrique autour de l'axe de révolution R longitudinal et elle comporte des arches 16 qui s'étendent radialement depuis la paroi périphérique vers cet axe de révolution R. Entre deux arches 16 successives, on distingue un interstice 39, notamment configuré pour recevoir l'un des doigts de positionnement ménagés sur le palier de rotation tel que cela a pu être décrit précédemment.
Plus particulièrement, chacune de ces arches 16 est délimitée par deux parois latérales l60, l6l reliées entre elles par une base 162, de manière à présenter une forme en « U » inversée destinée à recouvrir les dents ménagées sur le corps de stator 13 d'une part et à servir de support au bobinage de stator d'autre part. Tel que décrit ci-dessus, le bobinage de stator est ainsi enroulé autour de ces arches 16 qui servent d'isolant entre le bobinage et le corps de stator 13.
La base 162 de chacune de ces arches 16 présente le rebord 27 tel qu'il a été décrit précédemment, qui s'étend au niveau de l'extrémité radiale libre de la base, selon une direction parallèle à l'axe de révolution R longitudinal, et qui sert de butée radiale au bobinage de stator.
Au moins une des arches 16 de cette joue isolante 15 comprend le crochet 24 permettant, en collaboration avec la saillie 25 ménagée sur le palier de rotation 20, le centrage axial du rotor de l'ensemble moteur. Ce crochet 24 est ménagé sur la face interne du rebord 27 de cette arche 16 et il s'étend radialement vers l'axe de révolution R longitudinal.
Le crochet 24 est configuré pour permettre une déformation élastique lors du passage du palier de rotation 20 au montage de l'ensemble moteur et pour permettre après un rappel en position le blocage axial du palier de rotation. Dans l'exemple illustré, le crochet 24 comprend au moins une première partie de guidage 35 présentant un plan incliné formant rampe pour l'insertion du palier de rotation et une deuxième partie de blocage 37 perpendiculaire à l'axe de révolution R et formant butée au dégagement du palier de rotation lorsque celui-ci est en place à la première extrémité longitudinale du stator, plus particulièrement par contact avec la deuxième surface d'appui 29 de la saillie 25. La joue isolante 15 comprend une pluralité de crochets 24 respectivement ménagés sur le rebord 27 de l'une des arches 16 de cette joue isolante 15, et plus particulièrement dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 7, quatre crochets 24 sont ménagés respectivement sur un rebord 27 de l'une des arches 16, en étant avantageusement régulièrement répartis angulairement avec des crochets diamétralement opposés deux à deux. Bien entendu, il est entendu que cette disposition symétrique des crochets 24 deux à deux n'est qu'un exemple de réalisation et que d'autres dispositions de ces crochets 24 les uns par rapport aux autres sont envisageables sans sortir du contexte de l'invention. On comprend donc de ce qui précède que l'assemblage de l'ensemble moteur 5 selon la présente invention comprend les étapes suivantes :
-une première étape d'insertion d'une joue isolante 15 à chaque extrémité longitudinale du corps de stator 13, les arches 16 de chaque joue isolante 15 étant disposées afin de recouvrir les dents ménagées dans le corps de stator 13, -une deuxième étape de mise en place du bobinage de stator 14 autour des arches 16 des joues isolantes 15,
-une troisième étape de montage d'un premier palier de rotation 20 sur une première extrémité longitudinale 130 du corps de stator 13 de façon à ce que la saillie 25 ménagée sur le pourtour 23 de ce premier palier de rotation 20 soit reçue dans le logement de réception 26 délimité axialement d'une part par le corps de stator 13 et d'autre part par le crochet 24 ménagé sur la joue isolante 15,
-une quatrième étape de montage, indépendamment des trois étapes précédentes, du rotor 17 sur un deuxième palier de rotation, de conformation identique au premier palier de rotation 20, étant entendu que cette étape de montage peut être réalisée à tout instant, en parallèle de ce qui précède, et
-une étape d'assemblage finale de l'ensemble ainsi formé, par le rotor 17 et le deuxième palier de rotation, dans le corps de stator 13.
On comprend que par les trois premières étapes du procédé, on assure la position du premier palier de rotation 20 par rapport au corps de stator 13, en alignant l'orifice central 21 du premier stator 20 sur l'axe de révolution R longitudinal et en figeant la position axiale au niveau du logement 26.
L'étape d'assemblage finale consiste notamment en une insertion, dans le corps de stator 13, de l'ensemble formé par le rotor 17 et le deuxième palier de rotation. Cet ensemble est inséré dans le corps de stator du côté de la deuxième extrémité longitudinale, en insérant en premier l'arbre 18 du rotor, et ce jusqu'à ce que l'arbre se loge à l'intérieur de l'orifice central 21 du premier stator 20. L'insertion se poursuit jusqu'à ce que le deuxième palier de rotation soit inséré dans le logement correspondant formé dans le stator et une joue isolante au niveau de la deuxième extrémité longitudinale.
Par ailleurs, le procédé d'assemblage de l'invention peut différer de ce qui précède en ce que le rotor et l'arbre solidaire sont montés dans le corps de stator sans être au préalable associés au deuxième palier de rotation, qui est dans ce cas rapporté sur le corps de stator après que le rotor soit en position dans le corps de stator.
Telle qu'elle vient d'être décrite à travers un exemple de réalisation non limitatif, la présente invention propose ainsi un moyen simple, peu coûteux et efficace pour centrer axialement le rotor interne par rapport au corps de stator dans lequel il est logé afin d'assurer un fonctionnement optimal de l'ensemble moteur comprenant ce stator et ce rotor et ainsi d'assurer un fonctionnement optimal de l'actionneur comprenant cet ensemble moteur.
L'invention ne saurait toutefois se limiter aux moyens et configurations décrits et illustrés ici, et elle s'étend également à tous moyens ou configurations équivalents et à toute combinaison techniquement opérant de tels moyens. En particulier, la forme et la disposition des crochets ménagés sur la joue isolante et de la saillie ménagée sur le palier de rotation peuvent être modifiées sans nuire à l'invention, dans la mesure où elles remplissent les fonctionnalités décrites dans le présent document.

Claims

REVENDICATIONS
1. Actionneur (l) pour dispositif de régulation d'entrée d'air pour véhicule automobile, dans lequel un ensemble moteur (5) comprend un corps de stator (13) dans lequel est logé un rotor interne (17), le corps de stator (13) notamment comprenant des dents aptes à supporter un bobinage de stator (14), caractérisé en ce que l'actionneur comporte au moins un palier de rotation (20) agencé à une première extrémité longitudinale (130) du corps de stator (13) pour le guidage en rotation d'un arbre (18) solidaire du rotor (17), un élément, notamment une saillie (25), étant ménagé sur un pourtour (23) du palier de rotation (20) et agencé pour coopérer avec l'ensemble moteur (5).
2. Actionneur selon la revendication précédente, dans lequel l'ensemble moteur (5) comprend en outre au moins une joue isolante (15) et dans lequel un crochet (24) élastiquement déformable ménagé sur la joue isolante (15) forme, avec le corps de stator (13), un logement de réception (26) de ladite saillie (25).
3. Actionneur (l) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la saillie (25) ménagée sur le pourtour (23) du palier de rotation (20) s'étend de façon continue sur tout ce pourtour (23).
4· Actionneur (l) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la saillie (25) est ménagée entre deux bords (30, 31) délimitant le pourtour (23) du palier de rotation (20), une portion de ce pourtour (23) comprise entre la saillie (25) et un premier bord (30) formant une surface de guidage (38) du palier de rotation (20) sur le corps de stator (13).
5· Actionneur (l) selon la revendication précédente, dans lequel la saillie (25) est ménagée à égale distance du premier bord (30) et d'un deuxième bord (31) opposé délimitant longitudinalement le pourtour (23) du palier de rotation (20).
6. Actionneur (l) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins un doigt de positionnement (34) s'étend, selon une direction longitudinale parallèle à l'axe de révolution longitudinal du corps de stator, depuis la saillie (25) vers une deuxième extrémité longitudinale du corps de stator (13).
7. Actionneur (l) selon l'une quelconque des revendications précédentes, en combinaison avec au moins la revendication 4, dans lequel le doigt de positionnement (34) est configuré pour s'étendre au-delà du plan dans lequel s'inscrit le premier bord (30) délimitant le pourtour (23) du palier de rotation (20).
8. Actionneur (l) selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, dans lequel la joue isolante (15) comprend une série d'arches (16) couvrant respectivement l'une des dents ménagées dans le corps de stator (13) et comportant respectivement une base (162) dont un rebord (27) s'étend longitudinalement et forme une butée au dégagement radial du bobinage de stator (14).
9. Actionneur (l) selon la revendication précédente, dans lequel l'au moins un crochet (24) ménagé sur la joue isolante (15) émerge d'une face interne du rebord (27) de l'une des arches (16) de la joue isolante (15).
10. Procédé d'assemblage d'un ensemble moteur (5) d'un actionneur (l) selon l'invention, comprenant une étape d'insertion d'une joue isolante (15) à chaque extrémité longitudinale d'un corps de stator (13), chaque joue isolante comprenant des arches (16) recouvrant des dents ménagées dans le corps de stator, une étape de mise en place d'un bobinage de stator autour de ces arches (16), une étape de montage d'un premier palier de rotation (20) à une première extrémité longitudinale du corps de stator (13) de façon à ce qu'une saillie (25) ménagée sur un pourtour (23) du premier palier de rotation soit reçue dans un logement de réception (26) délimité au moins par le corps de stator et par un crochet (24) ménagé sur la joue isolante, et une étape d'assemblage d'un rotor (17) dans le corps de stator (13), par une deuxième extrémité longitudinale de ce corps de stator, au cours de laquelle un arbre (18) solidaire du rotor (17) est inséré dans un orifice (2l) du premier palier de rotation (20).
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