Brevet FR2498381A1 — publié le 19820723

MOTEUR ELECTRIQUE, ACCESSOIRE DE CONNEXION POUR UN TEL MOTEUR, ET APPAREIL COMPRENANT CE MOTEUR. L'invention est relative à un moteur électrique asynchrone ou synchrone et à un connecteur pour les fils conducteurs d'alimen- tation et de commande du stator d'un tel moteur. Elle concerne également un appareil électroménager, telle qu'une machine à laver le linge, comportant un tel moteur. Les stators des moteurs électriques d'entratnement des tam- bours des machines à laver le linge sont habituellement raccordés électriquement, par une pluralité de fils, aux autres circuits faisant partie de la machine. La disposition des connexions différant f'un > type de machine à un autre, les fils d'alimentation et de commande du stator forment un faisceau souple de fils, isolés chacun par une gaine plastique, qui sont reliés, en général par une opération manuelle, aux circuits de la machine lors du montage de cette dernière. De telles opérations manuelles nécessitent un temps de main d'oeuvre important qui entre pour une part non négligeable dans les coûts de fabrication; cet inconvénient est en outre aggravé par le fait que ces appareils sont fabriqués en grande série. Le moteur selon l'invention évite cet inconvénient. Il est caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur solidaire de son bottier, qui est relié, d'une part directement aux fils issus du stator et, d'autre part à un connecteur de sortie par l'intermédiaire d'un organe amovible assurant une correspondance déterminée entre les bornes du connecteur de sortie et les conducteurs du stator. Le connecteur de sortie peut être fixé au bottier;dans ce cas, la liaison avec les circuits de la machine s'effectue par un autre connecteur, faisant partie de ces circuits, destiné à coopérer avec le connecteur de sortie. Le connecteur de sortie peut aussi provenir des circuits de la machine et être en liaison directe avec l'organe amovible. Quelle que soit la solution choisie l'invention permet de fabriquer des moteurs destinés à équiper des machines à laver de divers types qui ne diffèrent que par la configuration de l'organe amovible de liaison. Les machines à laver destinées à être équipées dun tel moteur présenteront alors un connecteur complémentaire du connecteur de sortie du moteur ou de l'organe amovible et le raccordement électrique des circuits de cette machine au moteur ne nécessitera ainsi qu'une simple opération d'enfichage. L'organe amo- vible, qui peut être aisément fabriqué en grande série, sera de préférence tel que son montage dans le connecteur rassemblant les fils issus du stator ne fait intervenir qu'une simple translation. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention l'organe de liaison est une plaquette du type à circuits imprimés sur laquelle l'impression est constituée par les connexions entre les deux connec- teurs. Une telle plaquette est aisément extraite et remise en place. Cette plaquette peut comporter des fiches coopérant avec des fiches complémentaires d'un coupleur pour mettre en circuit ou hors circuit un bobinage de démarrage et/ou un bobinage de freinage faisant partie du stator du moteur. D'autres dispositions de l'invention apparaîtront avec la des- cription de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique en coupe axiale d'une partie d'un moteur selon l'invention; - la figure la est une vue schématique suivant la flèche f de la figure 1; - la figure 2 représente une plaquette du type à circuits imprimés pour le moteur illustré sur la figure 1; - la figure 2a est une variante de la figure 2; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 1 mais pour une variante; - la figure 4 représente une plaquette du type à circuits imprimés pour le moteur illustré sur la figure 3; - la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 1 mais encore pour une autre variante; - la figure 6 représente les enroulements du stator d'un moteur selon l'invention, un circuit imprimé de connexion et, de façon schématique, un coupleur; - la figure 7 est une vue en perspective du circuit imprimé du mode de réalisation représenté sur la figure 6; - la figure 8 est une vue en perspective d'un coupleur selon l'invention; - la figure 9 est une vue partielle en perspective du moteur pour le même mode de réalisation, et - la figure 10 montre un circuit imprimé pour une autre réalisation. Le moteur électrique représenté sur la figure 1 est un moteur asynchrone destiné à entraîner le tambour d'une machine à laver le linge. Il comprend, de façon classique, un stator 10 sur lequel sont bobinés des enroulements Il destinés à être alimentés en courant alternatif de façon à produire un champ tournant pour l'entrai- nement du rotor (non représenté) monté sur l'arbre (également non représenté). Le stator 10 est enfermé dans un boîtier en t8le métallique 12 de forme générale cylindrique de même axe que celui de l'arbre et constituant un bottier pour l'ensemble du moteur. Les enroulements du stator comportent des premiers bobinages qui, lorsqu'ils sont alimentés, permettent de faire tourner le moteur à une première vitesse, par exemple celle qui correspond au processus de lavage du linge, des seconds bobinages permettant de le faire tourner à une vitesse supérieure, par exemple pour l'essorage, un bobinage de phase auxiliaire pour le démarrage et, en outre, en série avec ces bobinages, un dispositif de protection thermique permettant d'interrompre l'alimentation de ces bobinages lorsque la température du moteur dépasse une valeur prédéterminée. Le nombre de fils conducteurs sortant du stator Il pour son alimentation et sa commande est donc relativement important. Dans les moteurs antérieurement connus les fils sortant du stator sont isolés chacun par une gaine plastique et forment un faisceau raccordé à des fils correspondants du circuit de la machine à laver. L'invention prévoit un connecteur solidaire du bottier 12 évitant que des fils souples sortent dudit moteur. Dans l'exemple, les fils conducteurs 13 sortant du stator sont isolés par émaillage et sont rassemblés à l'intérieur du bottier 12 grâce à un connecteur 14. La fixation de ce dernier au bottier est assurée par clipsage grâce à des pattes 15 et 16 se terminant chacune par un redent, respectivement 15a et 16a, coopérant avec les bords d'une ouverture 17 du bottier 12. Cette ouverture a sensiblement la forme d'un rectangle allongé en direction perpendi- culaire à l'axe du moteur (figure la). Le connecteur 14 présente une première partie 18 de forme générale parallélépipèdique à laquelle aboutissent les fils 13 et une seconde partie 19 présentant les pattes 16 et 17 et constituant un logement pour une plaquette ou carte 20 du type à circuits im- primés. Au fond de cette seconde partie 19 du connecteur 14 se trouvent des éléments à ressort 21 et 22, recevant à serrage une extrémité 23 de la plaquette 20 et dont certains, de référence 22, sont conducteurs et connectés électriquement aux entrées du con- necteur se trouvant dans la partie 18. La plaquette 20 (figure 2) a la forme générale d'un rectangle avec, en saillie d'un grand côté 24, une bande étroite formant l'extrémité 23 sur laquelle sont formées les extrémités 251, 252... de conducteurs 261, 262... imprimés sur cette plaquette. Ces extré- mités 251, 252 aboutissent au bord libre 27 de l'extrémité 23 parallèle au côté 24 et auxquelles elles sont perpendiculaires. Chaque conducteur 26f, 262,... 266 est relié à son autre extrémité à un plot conducteur 281, 282,... 286 destiné à être relié électri- s quement par contact avec une languette conductrice correspondante 291, 292... (figure 1) faisant partie d'un autre connecteur 30 également fixé au manchon 12. Pour le contact des languettes 29 avec les plots corres- S pondants, chacune de ces dernières présente à une extrémité une partie recourbée 31i, 312 Le connecteur 30 est fixé au bottier 12 par encliquetage gr1ce à des pattes (non représentées) qu'il présente et à des ouvertures 32 et 33 du manchon 12 (figure la). Ce connecteur 30 est disposé à proximité d'une extrémité 34 du manchon, à l'extérieur de ce dernier et de manière que les languettes 291, 292... soient disposées de façon sensiblement paral- lèle à l'axe du moteur. Par contre, le plan de la plaquette 20 est perpendiculaire à cet axe. La partie avant du connecteur 30, présentant les extrémités 351, 352*** des languettes 291, 292..., à l'opposé des parties recourbées 311, 312..., est dirigée à Popposé du stator 10. Avec la disposition selon l'invention on peut fabriquer en grande série des moteurs identiques avec des connecteurs 18 et 30 identiques qui sont cependant destinés à des appareils, tels que des machines à laver, de types divers; seule la configuration des conducteurs sur la plaquette 20 peut différer d'un type de machine à un autre. La figure 2a représente une plaquette 20a du type à circuits imprimés de même forme et de mêmes dimensions que la plaquette 20, avec les mêmes extrémités 251, 252... de conducteurs imprimés mais avec une connexion différente entre ces extrémités et les plots conducteurs sur la plaquette. Le nombre de plots de la plaquette 20a est inférieur au nombre de plots sur la plaquette 20. Le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4 diffère de celui décrit en relation avec les figures 1, la, 2 et 2a par le fait que la plaquette 40 de type à circuits imprimés présente des conducteurs sur ses deux faces alors que dans le cas de la figure 2 on prévoit des conducteurs sur une seule face de la plaquette 20. Dans cet exemple une languette métallique 411 du connecteur extérieur 30, présente une extrémité recourbée 42î destinée à entrer en contact avec un plot conducteur 431 sur une face de la plaquette 40 et une autre languette 412 de ce même connecteur 30?, plus éloignée de la surface externe du manchon 12 que la languette 411, est plus longue que ladite languette 411 et présente une extrémité recourbée 422 destinée à entrer en contact avec un plot 432 sur l'autre face de la plaquette 40. Dans l'exemple de la figure 5 la plaquette 45 du type à circuits imprimés ne présente pas de simples plots, tels que ceux de références 28 et 43 sur les figures 2 et 4, mais, à la place, des picots 46î, 462... en saillie perpendiculairement à sa face tournée vers l'extrémité 34 et destinés à être introduits dans des parties femelles complémentaires des extrémités des languettes conductrices 4717 - 472.. En variante les extrémités des languettes sont soudées sur ces picots. Selon une autre variante ces extrémités de languettes sont serties sur les picots. Dans l'exemple représenté sur les figures 6 à 9 la plaquette 51 de circuits imprimés s'étend, contrairement aux exemples décrits précédemment, dans un plan parallèle à l'axe du moteur (figure 9) et cette plaquette établit la connexion d'un coupleur 52 entre les circuits de la machine et le stator. Ce coupleur interrompt l'alimen- tation du bobinage auxiliaire 53 (figure 6) du stator après le démarrage. Il permet également, lorsque l'alimentation de l'enrou- lement 55 d'essorage est interrompue, de mettre en circuit Penrou- lement 54 du stator qui, lorsqu'il est alimenté, fait tourner le moteur à la vitesse de lavage. De cette manière avant interruption complète de l'alimentation du moteur celui-ci est alimenté pour tourner à une vitesse plus faible que la vitesse de départ et le -freinage n'est pas trop brusque. La plaquette 51 présente un corps 60 (figure 7) duquel sont en saillie d'un côté et perpendiculairement à la plaquette, six lan- guettes 611 à 616 destinées à être introduites dans des fiches femelles (non montrées) du connecteur de sortie 62 (figure 9) qui traverse le boitier 63 du moteur au voisinage de l'extrémité 64 de son manchon. Les languettes 61 ont ainsi une direction sensiblement radiale. Du corps 60 dépassent deux bras 65 et 66 dont chacun porte deux fiches, respectivement 67 et 68 pour le bras 65, et 69 et 70 pour le bras 66. Ces fiches sont parallèles entre elles et se trouvent dans un même plan parallèle à celui de la plaquette à une distance déterminée de oette dernière. A cet effet, chacune des fiches, par exemple celle de référence 67, est reliée mécaniquement à la plaquette par l'intermédiaire de deux courtes jambes 71 et 72 elles- mêmes en liaison électrique avec une piste de la plaquette 51. Les extrémités des fiches 67 à 70 sont sur une ligne droite au droit de l'arête 75 du corps 60 de la plaquette à laquelle aboutissent toutes les pistes conductrices et qui est destinée à être introduite dans le connecteur rassemblant les fils issus du stator et se trouvant à l'intérieur du manchon 63 (ce connecteur n'a pas été représenté pour ne pas surcharger les dessins). Les pistes conductrices et leurs extrémités 761 à 765 se terminant suivant l'arête 75 et perpendiculaires à celle-ci ont été représentées sur la figure 6. Une piste 77 relie l'extrémité 761 à la fiche 68. Une piste 78 établit une connexion entre la fiche 67 et la languette 613. L'extrémité 762 est connectée par une piste 79 à la languette 612. L'extrémité 763 est connectée par une piste 80 à la languette 614. L'extrémité 764 est en liaison par la piste 81 avec la fiche 69. Une piste 82 connecte l'extrémité 765 à la languette 616. Enfin une piste 83 établit une liaison entre la fiche 70 et la languette 61. Les fiches 67 à 70 se trouvent de part et d'autre de la partie a du corps 60 portant les extrémités 76 des pistes et qui est destinée à être introduite dans le connecteur interne au boîtier. Ces fiches 67 à 70 coopèrent avec des fiches femelles complémentaires respectivement 85, 86, 87 et 88 pour la connexion au coupleur 52 (figure 8). Chacune de ces fiches femelles est à l'extrémité d'un bras pour sa connexion à un contact correspondant du coupleur. Les contacts 89, 90, 91 et 92 du coupleur 52 sont constitués par des languettes de cuivre solidaires d'une plaque de base isolante 93. Un pontet conducteur 94 est à l'extrémité d'un étrier 95 actionné par un dispositif centrifuge (non représenté), en soi connu, permet- tant de déplacer ce pontet 94 entre une première position - qui est celle représentée sur la figure 8 - établissant une liaison électrique entre les contacts 89 et 92 et une seconde position o il établit une liaison entre les contacts 90 et 91. Les bras 89î et 92î reliant les contacts 89 et 92 aux fiches femelles, respectivement 86 et 88, sont 1O appliqués d'un premier côté de la plaque de base 93 tandis que les deux autres bras 90 et 91, sont appliqués de l'autre côté de cette même plaque 93. Chacun des bras est constitué par une lame de cuivre dont la position est, comme on l'a vu, bien déterminée et qui n'est donc pas mobile comme pourrait l'être un fil. Ainsi dans cet exemple, le nombre des fils souples est encore réduit à un minimum. La plaque 93 est disposée perpendiculairement à l'axe du moteur (figure 9) .Les liaisons entre les extrémités 76 de pistes conductrices sur la plaquette 51 et les bobinages 53, 54 et 55 sont effectuées par le connecteur interne; ces liaisons ont été repré- sentées par des traits interrompus 100 sur la figure 6. De même les bras 891, 901, 91, et. 92, ont été représentés par des traits mixtes pour montrer, sur cette même figure, les connexions électriques entre la plaquette 51, les bobinages du stator du moteur et le coupleur. La séquence d'alimentation des languettes 61 est imposée par le programmateur de la machine à laver. Le montage s'effectue de la façon suivante: la plaquette de circuit imprimé est d'abord introduite dans le connecteur interne en même temps que les fiches 67 à 70 s'introduisent dans les fiches femelles 85 à 88 et, ensuite, le connecteur de sortie 62 est fixé au manchon 63 grâce à des pattes de clipsage (non représentées) comme dans le mode de réalisation décrit en relation avec les figures l et la. Dans une variante simplifiée on ne prévoit pas de connecteur de sortie fixé au bottier du moteur tels que ceux de références 30, 301 ou 62. La liaison avec les circuits de la machine à laver s'effectue alors par coopération, par enfichage d'un connecteur provenant de oes circuits avec des pistes du circuit imprimé. La figure 10 représente une plaquette 110 de type à circuit imprimé utilisable dans ce cas. Cette plaquette comporte des pistes conductrices séparées 111 à 116 s'étendant entre les bords parallèles 117 et 118. Le bord 117 est destiné à être introduit dans le connecteur interne au bottier tandis que le bord 118 est destiné à coopérer avec un connecteur (non montré) provenant des circuits de la machine. Dans l'exemple le pas y séparant deux contacts voisins du connecteur interne est plus petit que le pas correspondant x du connecteur provenant des circuits de la machine. Les pistes sur la plaquette 110 permettent de tenir compte de oette différence;la plaquette a donc le rôle d'un adaptateur de pas. REVENDICATIONS 1. Moteur électrique présentant des conducteurs d'alimen- tation et de commande sortant de son stator, caractérisé en ce qu'il comprend un connecteur (14) solidaire du boîtier (12) du moteur qui est relié d'une part, directement aux conducteurs (13) issus du stator (10) etO d'autre part, à un organe amovible (20; 40; 110) assurant une correspondance prédéterminée entre des bornes de sortie et les conducteurs (13). 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe amovible (20) et le connecteur (14) rassemblant les fils issus du stator sont tels que la mise en place et le remplacement dudit organe s'effectuent par une simple translation. 3. Moteur selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe amovible comporte une plaquette (20; 51; 110) du type à circuits imprimés. 4. Moteur selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que le connecteur (14) rassemblant les fils issus du stator est à l'intérieur du boîtier (12) du moteur. Moteur selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il comporte un connecteur de sortie (30) fixé au bottier du moteur. 6. Moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le connecteur de sortie (30) est à l'extérieur du bottier du moteur. 7. Moteur selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la plaquette (20) du type à circuits imprimés traverse la paroi du bottier du moteur par une ouverture (17) de ce boîtier. 8. Moteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la plaquette (20) présente des éléments conducteurs (251, 252, 256) au voisinage de l'une de ses arêtes (27) destinés à être reliés électri- quement aux bornes du premier connecteur (14) rassemblant-les fils Il issus du stator par une introduction à translation à l'intérieur de oe connecteur. 9. Moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie de la plaquette (20) qui est destinée à rester à l'extérieur du boîtier (12) présente des plots conducteurs (28,, 282) associés à des éléments conducteurs (251, 252) et destinés à entrer en contact avec des extrémités (311, 312) de languettes (291, 292)faisant partie du connecteur de sortie (30). 10. Moteur selon la revendication 9, caractérisé egbce que les plots conducteurs (281, 282) sont sur une seule face de la plaquette (20). 11. Moteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que les plots (431, 432) sont sur les deux faces de la plaquette (40). 12. Moteur selon la revendication 7, caractérisé en oe que des picots (461, 462) sont en saillie de la partie de la plaquette (45) à l'extérieur du boîtier et sont destinés à être reliés par enfichage, soudage ou sertissage, à des bornes correspondantes d'un connecteur de sortie (30). 13. Moteur selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que les fils conducteurs (13) sortant des bobinages (11) du stator (10) et aboutissant au connecteur (14) correspondant sont émaillés. 14. Moteur selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que le ou les connecteur(s) est (sont) solidaire(s) du boîtier (12) par encliquetage. 15. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaquette (20, 20a, 40, 45) est disposée perpendiculairement à l'axe du moteur. 16. Moteur selon les revendications 5 et 15, caractérisé en ce que le connecteur de sortie (30, 301, 302) présente des languettes (35, 41, 47) de connexion s'étendant parallèlement à l'axe dudit moteur. 17. Moteur selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'un connecteur de sortie (62) traverse la paroi (63) du boîtier du moteur. 18. Moteur selon la revendication 17, caractérisé en ce que la plaquette de circuits imprimés (51) porte des languettes (61) s'encas- trant dans des éléments femelles complémentaires du connecteur de sortie (62). 19, Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaquette de circuits imprimés (51) porte des fiches (67 à 70) destinées à coopérer avec des fiches complémentaires (85 à 88) reliées aux contacts (89 à 92) d'un coupleur. (52) pour mettre en circuit ou hors circuit un bobinage (53) de démarrage et/ou un bobinage (54) supplémentaire permettant de faire tourner le moteur à une vitesse différente de celle à laquelle il tourne lorsque le bobinage principal (55) est alimenté. 20. Moteur selon la revendication 19, caractérisé en ce que le coupleur comporte une embase (93) isolante sur laquelle sont dis- posés des bras conducteurs (891 à 921) établissant la liaison élec- trique entre les contacts du coupleur et les fiches (85 à 88). 21. Moteur selon les revendications 17 et 20, caractérisé en ce que la plaquette de circuits imprimés (51) s'étend de façon sensi- blement parallèle à l'axe du moteur et l'embase (93) du coupleur est perpendiculaire à cet axe. 22. Moteur selon l'une quelconque des revendications 19 à 21, caractérisé en ce que la plaquette de circuits imprimés présente une partie en saillie portant les extrémités (76) des pistes conductrices qui sont perpendiculaires à l'arête (75) de cette partie en saillie, et en ce que les fiches (67 à 70) sont également perpendiculaires à la- dite arête et sont disposées par couples de part et d'autre de la partie en saillie. 23. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la connexion à des circuits extérieurs est effectuée directement sur l'organe amovible (110). 24. Moteur selon les revendications 3 et 23, caractérisé en ce que la plaquette (110) du type à circuits imprimés présente des bords parallèles auxquels aboutissent les pistes conductrices (111 à 116) de cette plaquette. 25. Machine à laver le linge, caractérisée en ce que son tambour est entraîné par un moteur électrique selon l'une quel- conque des revendications 1 à 24.