Brevet FR2542941A1 — publié le 19840921

"Moteur électrique, notamment pour l'entrainement d'une roue de ventilateur montée sur l'arbre du moteur." La présente invention concerne un moteur électrique, notamment pour l'entratDement d'une roue de ventilateur montée sur l'arbre du moteur, avec une conduite d'amenée d'air de refroidissement dans le carter du moteur débouchant dans le domaine d'un carter de moteur essentiellement fermé, le carter de moteur comportant, dans sa paroi disposée transversalement 8 arbre du moteur, une ouverture de passage pour l'air de refroidissement et avec une installation de commutation du moteur disposée entre cette paroi de carter et la roue de ventilateur0 Un moteur électrique de ce genre est déjà connu, dans lequel la conduite d'amende débouche directement dans le carter du moteur. le refroidissement désiré des balais de friction de l'installation de commutation n'est alors pae obtenue Notamment, dans le cas de bondi tions de fonctionnement rendues- difficiles, telles que par exemple, celles de la chambre i moteur d'un véhicule automobile, il est cependant important de prévoir un re froidissement satisfaisant da moteur électrique et spécia lement également de son installation de commutation. Ta présente invention a pour objet un moteur caractérisé en ce que la paroi de carter est pourvue d'au moins une ouverture de passage orientée vers les éléments de construction de l'installation de commutation et la conduite d'amenée d'air débouche dans une chambre comportant des ouvertures de traversée, chambre disposée avant la paroi de carter dans le sens d'écoulement de l'air de refroidissement. L'avantage réside en ce que l'air de refroidissement est dirigé tout d'abord sur les éléments de construction appartenant à l'installation de commutation, de telle sorte que ceux-ci sont correctement refroidis. L'invention prévoit différentes mesures de réalisation et d'amélioration du moteur conformément à l'invention, décrites dans la description ci-après avec référence aux dessins annexés dans lesquels t - la figure 1 est une vue, en coupe longitudinale, d'un moteur électrique conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue, en élévation latérale, d'une plaque de palier d'un moteur conforme à la figure 1 en direction de la flèche II, - la figure 3 est une vue en coupe du moteur de la figure 1 par la ligne III-III sans le carter de moteur et avec une plaque de support détaillée0 Le moteur électrique 10 représenté en figure 1 comprend un arbre de rotor 12, qui fait saillie, avec une extrémité 14, hors d'un carter de moteur 16 entourant le moteur 10. Sur cette extrémité 14 de l'arbre est fixée une roue de ventilateur 18, dont le moyeu 20 est pourvu d'ailettes 22. L'extrémité 14 de l'arbre de rotor 12 fait saillie, avec une portion d'extrémité 24 hors du côté de la roue de ventilateur 18 éloignée du moteur électrique 10. Cette portion d'extrémité 24 porte une roue d'air additionnel 26 dont le côté tourné vers la roue de ventilateur 18 est pourvu de nervures 28. Le moyeu 20 de la roue de ventilateur 18 est constitué en forme de pot et est pourvu d'ouvertures de passage 30, et il entoure l'extrémité du carter de moteur qui est tournée vers la roue de ventilateur 18. Entre la paroi intérieure 32 du pot de moyeu qui est tournée vers le carter de moteur 16, une fente d'air 34 est prévue, de forme annulaire, qui est recouverte par un anneau 36 servant d'élément d'étanchéité, lequel est relié rigidement au carter de moteur 16. Le diamètre extérieur de cet anneau 36 est supérieur au diamètre intérieur du pot de moyeu, l'anneau d'étanchéité étant disposé aussi près que possible du moyeu 20. Le carter de moteur 16 comporte, dans une plaque de palier 38 qui en fait partie, et qui est disposée dans le moyeu 20 en forme de pot de la roue de ventilateur, plusieurs ouvertures 40 qui servent au passage de l'air de refroidissement. Sur la plaque de palier 38, est fixée une partie de carter de forme tubulaire 44, dont l'autre extré- mité est obture par une seconde plaque de palier 42. La partie de carter de forme tubulaire 44 sert de bague de retour de flux pour le flux magnétique d'un aimant permanent 46 monté sur la paroi intérieure de la bague de retour de flux magnétique 44. Sur l'arbre de rotor 14, est disposé, à l'intérieur du carter de moteur 38, 44, 42, un rotor de moteur 48 en forme de rouleau.En commun avec la seconde plaque de palier 42, est maintenue sur l'anneau de retour de flux magnétique 44, une plaque de support 50 de forme annulaire qui entoure l'arbre de rotor 12e Cette plaque de support 50 sert à la fixation d'éléments de construction qui font partie d'une installation de commutation 51 du moteur lectrique. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'installation de commutation 51 comprend un commutateur 52, du type dit à tambour, et deux balais de friction 53 connectés de la manière connue au commutateur à tambour, et chargés par ressorts. Les balais 53 sont maintenus sur le e8té de la plaque de support 50 éloigné de la plaque de palier 42 (figure 1). Comme le montre la figure 2, la plaque de palier 42 est pourvue de huit ouvertures de passage 54, dont le rôle sera exposé dans la suite. En outre, la plaque de palier comporte un liteau d'enfichage 56, au moyen duquel le moteur électrique peut être relié à une source de courant, non représentée. Comme le montre la figure 1, il est prévu, embotté sur l'extrémité du moteur électrique 10 qui est éloignée de la roue de ventilateur 18, un capot 58 en forme de pot, de telle sorte que, entre le fond 60 de ce capot et la plaque de palier 42, reste une chambre 62. Le capot 58 est de préférence, maintenu sur la surface enveloppe extérieure de l'anneau de retour de flux 44, par exemple par accrochage ou par collage. Le fond 60 du pot présente un avidement pour le liteau d'enfichage 56. En outre, sur le fond 60 est fixée une conduite d'amenée en forme de tuyau souple 66, de telle manière qu'elle débouche dans la chambre 62. La figure 3 est une vue détaillée de la plaque de support 50. Sur cette plaque 50, sont disposés les balais 33 appartenant à l'installation de commutation, une bobine dite d'étranglement 68 étant connectée en amont des balais. Br outre, la plaque de support 50 porte un condensateur 70 et une résistance 72. En vue de maintenir les éléments constitutifs de l'installation de commutation 53, 68, 70 au-dessous d'un seuil de température déterminé, m8- me lorsque le moteur électrique est disposé, par exemple, dans l'espace à moteur surchauffé d'un véhicule automobile, la plaque de support 50 est pourvue de passages 71, 74 qui sont orientés vers les éléments de construction à refroidir. La conduite dtamende d'air 66 débouche, avec son extrémité, non représentée, dans une zone dans laquelle se trouve en permanence de l'air de refroidissement à une température appropriée. Lorsque le moteur électrique est mis en marche, et que les roues de ventilateur 18 et 26 tournent, elles aspirent l'air à partir de 11 espace à moteur (flèche 75 dans la figure 1) et de l'air frais est introduit, par la conduite d'amenée 66, dans l'espace 62. L'air frais de refroidissement introduit se répartit tout autour et il parvient, à travers les ouvertures de passage 54 de la plaque de palier 42, dans le moteur électrique lui-m8me. Les passages de traversée 71 et 74, prévus dans la plaque de support 50, permettent un écoulement sans problème de l'air de refroidissement vers l'installation de commutation, où il balaie et refroidit spécialement les éléments de con3trction 532 68, 70 et 72. La roue de ventilateur 22, dans l'exemple de réalisation représenté, sert à alimenter également le radiateur de refroidissement d'un véhicule automobile avec de l'air frais, lorsque le moteur à combustion du véhicule est à l'arrett le moteur électrique étant, à cet effet, disposé dans l'espace à moteur d'un véhicule automobile. REVENDiCÂTiONS 1.- Moteur électrique, notamment pour l'entraînement d'une roue de ventilateur montée sur l'arbre de moteur, avec une conduite d'amenée d'air de refroidissement dans le carter du moteur débouchant dans le domaine d'un carter de moteur essentiellement fermé, le carter de moteur comportant, dans sa paroi disposée transversalement à l'arbre de moteur, une ouverture de passage pour l'air de refroidissement, et avec une installation de commutation du moteur disposée entre cette paroi de carter et la roue de ventilateur, moteur caractérisé en ce que la paroi de carter (42) est pourvue dgau moins une ouverture de passage (54) orientée vers les éléments de construction (53 68 70, 72) de l'installation de commutation (50) et la conduite d'amenée d'air (66) débouche dans une chambre (62) compor- tant des ouvertures de traversée (54), chambre disposée avant la paroi de carter dans le sens d'écoulement de l'air de refroidissement. 2.- Moteur électrique suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (62) est formée par un capot (58) monté notamment en direction axiale sur le carter du moteur (44). 3.- Moteur suivant l'une quelconque des re vendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la conduite d'air de refroidissement (66) débouche notamment dans le fond (60) du capot (58) en forme de pot. 4.- Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les éléments de construction constitutifs de l'installation de commutation sont montés sur la surface frontale, éloignée de la chambre, d'une plaque de support disposée transversalement à l'axe du moteur, moteur caractérisé en ce que la plaque de sup -port (50) présente au moins un passage de traversée (71, 74) qui est orienté vers au moins l'un des éléments de construction (53, 68, 72) de l'installation de commutation. 5.- Moteur électrique suivant la revendication 4, dans lequel une résistance est montée sur le côté de la plaque de support qui porte les éléments de l'installatin de commutation, moteur caractérisé en ce que la plaque de support (50) est pourvue d'un évidement de traversée (74) orienté vers la résistance (72).