Brevet FR2696595A1 — publié le 19940408

i "Entraînement par moteur électrique pour des dispositifs réglables, notamment pour des lève-glaces" L'invention part d'un entraînement par moteur électrique, notamment pour des dispositifs réglables dans des véhicules automobiles, par exemple pour des lève- glaces, avec un moteur à collecteur qui comporte un carter dans lequel est logé un stator, un arbre de rotor monté de façon à pouvoir tourner dans le carter, arbre dont sont solidaires en rotation, un10 rotor et un collecteur, et un porte-balais constitué par une plaque porteuse maintenue fixe sur le carter et des porte-balais tubulaires fixés sur cette plaque pour permettre de recevoir respectivement, de façon qu'il puisse coulisser, un balai de collecteur, ainsi15 qu'avec un dispositif pour détecter la vitesse de rotation et le sens de rotation, et qui comporte un capteur de valeurs de mesure constitué par une partie rotative tournant avec l'arbre du rotor et une partie fixe fixée sur la plaque porteuse, et avec une unité20 électronique d'exploitation raccordée à la partie fixe du capteur de valeurs de mesure. Un tel entraînement par moteur électrique, revêtant la forme d'un motoréducteur est connu pour des lève-glaces par le document EP-0 359 853 Ai Le25 carter est en deux pièces et se compose d'un carter de transmission recevant la transmission et d'un carter de moteur recevant le moteur à collecteur Au point de rencontre entre les deux parties du carter, est encastrée la plaque porteuse sur laquelle sont disposés les guidages de balais pour les balais de collecteur et la partie fixe du capteur de valeurs de mesure formée dans ce cas de deux détecteurs de Hall. La partie tournante du capteur de valeurs de mesure est constituée par un aimant permanent annulaire bipolaire avec une direction de magnétisation axiale, qui est monté solidaire en rotation sur l'arbre du rotor du moteur à collecteur contre la face frontale du collecteur Avec les détecteurs de Hall et avec les balais de collecteur placés dans les guidages de balais, sont reliées des lignes de raccordement électriques qui, par l'intermédiaire d'une ouverture de câble dans le carter du moteur, sont amenées à l'extérieur et sont par exemple fixées sur une plaque à bornes L'unité électronique d'exploitation raccor- dée au capteur de valeurs de mesure est séparée du carter ou bien disposée séparément dans celui-ci et est reliée aux lignes de raccordement aboutissant aux détecteurs de Hall Le moteur à collecteur est complètement monté et ensuite, la plaque porteuse avec les guidages de balais et les détecteurs de Hall est mise en place à partir de la face frontale ouverte. Ensuite, le carter de la transmission est mis en place et les deux parties de carter sont reliées ensemble. Du fait de la fixation du carter de la transmission, la plaque porteuse est centrée par rapport à l'arbre du rotor et bridée entre les deux parties du carter. L'entraînement par moteur électrique selon l'invention est caractérisé en ce que la plaque porteuse est susceptible d'être introduite radialement dans une position correcte dans le carter par une ouverture du boîtier avec un axe d'ouverture s'étendant radialement par rapport à l'arbre du rotor, et cette plaque est réalisée de façon telle que dans sa position terminale de montage, elle fait saillie vers l'extérieur avec une partie notable de son étendue longitudinale au-dessus de l'ouverture du carter, en ce que sur cette partie en saillie de la plaque porteuse est disposée l'unité électronique d'exploitation, et en ce que la plaque porteuse est recouverte sur sa zone en saillie par un capot qui est mis en place sur le carter en recouvrant l'ouverture de celui-ci. L'entraînement par moteur électrique selon l'invention comportant les caractéristiques indiquées ci-dessus, présente l'avantage que le dispositif de détection pour la vitesse de rotation et le sens de rotation complet, c'est-à-dire aussi bien avec le convertisseur de valeurs de mesure, qu'également avec l'électronique d'exploitation, est disposé conjointement avec les balais du collecteur sur la plaque porteuse qui est mise en place à la fin du montage de l'entraînement par moteur électrique Du fait de la mise en place de la plaque porteuse seulement après la fin du montage mécanique, les composants électroniques relativement sensibles de l'électronique d'exploitation ne sont pas exposés à des risques pendant le montage et ne peuvent pas être endommagés L'espace nécessaire pour loger l'électronique d'exploitation est crée par le capot placé radialement sur le carter, de sorte que le carter peut être conservé inchangé dans sa forme et ses dimensions Si, en outre, selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens d'émetteurs de parasites sont disposés sur la plaque porteuse, tous les composants électriques et électroniques de l'entraînement par moteur électrique sont réunis sur cette plaque porteuse et peuvent, par l'intermédiaire d'une barrette de connexion fixée conformément à l'invention sur le plaque porteuse, être connectés électriquement à partir de l'extérieur. Grâce à d'autres caractéristiques de l'invention, des compléments avantageux et des améliorations de l'entraînement par moteur électrique indiqué ci-dessus sont possibles. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la plaque porteuse est réalisée sous la forme d'une carte de circuits imprimés, de sorte que la liaison électrique entre les différents éléments constituants et les broches de raccordement de la barrette de connexion, peut être réalisée simplement et sans problème Pour permettre un logement axial sûr de la plaque porteuse dans le carter, il est prévu respectivement dans celui-ci et dans le capot recouvrant la plaque porteuse, des gorges de guidage dans lesquelles la plaque porteuse se loge par ses bords latéraux Dans sa position terminale, la plaque porteuse, avec un évidement ouvert dans le sens d'introduction, chevauche alors l'arbre du rotor. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, la plaque porteuse, sur ses deux côtés étroits s'étendant transversalement par rapport à la direction d'introduction, est étayée par des éléments en caoutchouc contre le carter ou contre le fond du capot On obtient ainsi un découplage en oscillations comme également un découplage acoustique entre les constituants électroniques et le carter. La barrette de connexion se situe, selon une forme préférée de l'invention, en dehors du carter et prend appui contre celui-ci Un joint d'étanchéité périphérique garantit l'étanchéité entre la barrette de connexion et le carter La barrette de connexion peut ainsi, selon les désirs des clients, avoir des formes différentes sans que des modifications soient nécessaires sur le moteur d'entraînement lui-même. Selon une forme de réalisation avantageuse de l'invention, deux éléments de guidage pour les balais de collecteur sont disposés dans le carter dans la zone entre l'ouverture d'introduction de la plaque porteuse et le collecteur Ces éléments de guidage sont prévus de façon que lors de l'introduction de la plaque porteuse, les balais de collecteur enfoncés contre l'action d'un ressort dans les guidages de balais glissent le long des éléments de guidage et vers la fin de leur mouvement d'introduction, glissent sur la périphérie du collecteur Ces éléments de guidage simplifient le montage lors de l'introduction de la plaque porteuse eu égard aux balais de collecteur se trouvant sous tension de ressort. L'invention va être exposée plus en détail dans la description ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints. la figure 1 est une vue latérale en coupe partielle d'un moteur de lèveglace pour véhicule, la figure 2 est une coupe le long de la ligne II- II de la figure 1, la figure 3 est une vue en élévation du moteur de lève-glace en direction de la flèche III sur la figure 1, la figure 4 est une coupe le long de la ligne IV-IV sur la figure 1. Le moteur lève-glace représenté en vue latérale sur la figure 1, à titre d'exemple pour un entraînement par moteur électrique de dispositifs réglables dans des véhicules automobiles, comporte un carter 10 qui se compose d'un carter de moteur 11 en forme de capot dans lequel est logé un moteur à collecteur 13 et un carter de transmission 12 dans lequel est logée une transmission de démultiplication 14 Comme on peut le voir sur les figures 1, 3 et 4, le carter 11 du moteur est placé frontalement avec interposition d'un joint d'étanchéité 33 sur le carter 12 de la transmission et vissé sur le carter 12 de la transmission au moyen de vis 15 qui sont enfoncés à travers des orifices 16 pratiqués sur le carter Il du moteur Le moteur à collecteur réalisé dans ce cas sous forme bipolaire comporte, de façon connue, un stator 19 portant des pôles d'aimant permanent 17, 18 et un rotor 20 qui est solidaire en rotation d'un arbre de rotor 21 monté de façon à pouvoir tourner dans le carter 11 du moteur et qui tourne dans le stator 19 Sur l'arbre 21 du rotor est en outre, disposé, solidaire en rotation du rotor, un collecteur 22 dont les lamelles sont reliées au bobinage de l'enroulement 23 du rotor indiqué seulement schématiquement sur la figure 1 L'arbre 21 du rotor est relié, pour l'entraîner de façon connue par l'intermédiaire de la transmission de démultiplication 14, avec un arbre de sortie non représenté ici, du moteur lève-glace, arbre qui fait saillie hors du carter 12 de la transmission et est couplé à un dispositif lève-glace pour son entraînement. Sur le collecteur 22 sont placés, pour conduire le courant à l'enroulement 23 du moteur, deux balais de collecteur 24, 25 (figure 2), qui sont guidés en étant susceptibles de coulisser axialement dans deux porte-balais tubulaires 26, 27 et qui sont pressés par des ressorts d'application de balais contre le collecteur 22 Pour des raisons de gain de place, les ressorts d'application des balais sont réalisés sous la forme de ressorts en col de cygne 28, 29 Les porte- balais 26, 27, ainsi que les ressorts 28, 29 sont disposés sur une plaque porteuse 30 constituant le support de balais, qui revêt la forme d'une carte de circuits imprimés et qui est maintenue dans le carter 10 Comme le moteur à collecteur 13 fait saillie avec son collecteur 22 et une partie de la tête de l'enroulement du rotor 23 dans le carter 12 de la transmission, la plaque porteuse 30 avec les porte- balais 26, 27 et les ressorts 28, 29 est disposée dans le carter 12 de la transmission Pour la mise en place de la plaque porteuse 30, il est prévu dans le carter 12 de la transmission une ouverture 31 avec un axe d'ouverture s'étendant radialement par rapport à l'arbre 21 du rotor, ouverture à travers laquelle la plaque porteuse 30 peut être introduite en position correcte dans le carter 12 de la transmission radialement par rapport à l'arbre 21 du rotor Les dimensions de la plaque porteuse 30 sont alors telles que cette plaque porteuse 30 dans sa position terminale de montage représentée sur les figures 1 et 2, fait saillie vers l'extérieur au-dessus de l'ouverture 31 La zone en saillie de la plaque porteuse 30 est recouverte par un capot 32 en matière plastique qui est mis en place par son bord frontal sur le carter 12 de la transmission en recouvrant l'ouverture 31, et dont le contour est adapté au carter 12 de la transmission faisant saillie radialement au-dessus du carter 11 du moteur Entre le bord frontal du capot 32 et le carter 12 de la transmission, est mis en place un joint d'étanchéité en élastomère 33 qui est moulé par injection sur le capot en matière plastique 32. Comme on peut le voir sur la figure 4, le capot 32 est vissé sur le carter 12 de la transmission au moyen de vis 34 qui passent à travers des trous de brides sur le capot 32 Pour la fixation axiale de la plaque porteuse 30, il est prévu aussi bien dans le capot 32 qu'également dans le carter 12 de la transmission, des gorges de guidage 35 et 36 ou bien 37 et 38 ( figure 2) qui reçoivent la plaque porteuse sur ses bords latéraux Pour pouvoir être poussée dans sa position terminale au-delà de l'arbre du rotor 21, la plaque porteuse 30 comporte dans le sens d'introduction, un évidement ouvert 39 (figure 2). Dans sa position terminale, la plaque porteuse 30 est alors étayée par l'intermédiaire d'éléments en caoutchouc 40 contre le fond du carter 12 de la transmission et par l'intermédiaire d'éléments en caoutchouc 41 contre le fond du capot On obtient ainsi un découplage pour les vibrations entre la plaque porteuse 30 et le carter 12 de la transmission. Le moteur lève-glace est équipé d'un dispositif pour la détection de la vitesse de rotation et du sens de rotation, dispositif qui est constitué par un capteur de valeurs de mesure 42 et par une électronique d'exploitation 43 L'électronique d'exploitation 43 est disposée sur la partie en saillie, recouverte par le capot 32, de la plaque porteuse 30 et là il est réuni en deux groupes électroniques 44, 45 fixés sur la plaque porteuse 30. Le capteur de valeurs de mesure 42 est constitué par une partie rotative 46 tournant avec l'arbre 21 du rotor et qui, dans ce cas, est réalisée sous la forme d'un aimant permanent annulaire avec une direction de magnétisation axiale, et par une partie fixe 47 fixée sur la plaque porteuse 30 et qui est constituée par deux détecteurs de Hall 471, 472 Les détecteurs de Hall 471, 472 indiqués en tirets sur la figure 2 sont disposés en étant décalés de 90 l'un par rapport à l'autre, sur la face de la plaque porteuse 30 opposée aux balais de collecteur 24, 25 Le mode d'action du dispositif pour la détection de la vitesse de rotation et du sens de rotation est connu, de sorte qu'il n'y a pas lieu ici d'entrer davantage dans le détail. Les raccordements de courant et les raccordements de signaux vers le capteur de valeurs de mesure 42 et l'électronique d'exploitation 43, ainsi que vers les balais de collecteur 24, 25 sont réalisés par l'intermédiaire d'une barrette de connexion 48 avec des fiches de connexion 55, qui est fixée sur la plaque porteuse 30 et est placée en dehors du carter 12 de la transmission La barrette de connexion 48 s'étend parallèlement à l'arbre du rotor 21 et s'appuie dans sa partie antérieure, faisant saillie hors du capot 32, sur le carter 11 du moteur Au moyen d'un joint d'étanchéité périphérique 49 en élastomère, la barrette de connexion 48 est étanchée vis à vis du capot 32 et du carter 12 de la transmission Le joint d'étanchéité 49 en élastomère est alors, de préférence moulé par injection sur la barrette de connexion 48 A la barrette de connexion 48 sont raccordées, aussi bien les lignes de liaison vers les deux groupes constitutifs électroniques 44 et 45, qu'également vers le capteur de valeurs de mesure 42 En outre, les tresses de raccordement pour les balais de collecteur 24, 25 sont également reliées à la barrette de connexion 48, de sorte que les balais de collecteur 24, 25 peuvent être raccordés par l'intermédiaire de la barrette de connexion 48 à la source de tension continue Les moteurs à collecteurs nécessitent habituellement des moyens d'anti-parasitage qui sont, dans ce cas, également fixés sur la plaque porteuse 30 sous la forme de bobines de chocs 50, 51 En outre, des condensateurs d'anti-parasitage prévus en supplément et également fixés sur la plaque porteuse ne sont pas représentés sur la figure 2 Ces moyens d'anti-parasitage sont, de préférence, reliés directement aux balais de collecteur 24, 25 ou bien à la masse, mais ils peuvent également être reliés aux balais de collecteur 24, 25 ou bien à la masse, par l'intermédiaire de la barrette de connexion 48. Pour faciliter l'introduction de la plaque porteuse 30 à la fin du montage du moteur lève-glace, deux éléments de guidage 52, 53 pour les balais de collecteur 24, 25 sont disposés (figure 2) dans le carter 12 de la transmission dans la zone entre l'ouverture 31 du carter pour l'introduction de la plaque porteuse 30 et le collecteur 22 Les éléments de guidage 52, 53 sont conformés de façon que lors de l'introduction de la plaque porteuse 30, les balais de collecteur 24, 25 enfoncés dans les porte-balais 26, 27 contre l'action des ressorts 28, 29, glissent le long des éléments de guidage 52, 53, en maintenant l'enfoncement des balais, de sorte que vers la fin des mouvements d'introduction de la plaque porteuse 30, ils glissent sur le collecteur 22. il REVENDICATIONS 1. Entraînement par moteur électrique, notamment pour des dispositifs réglables dans des véhicules automobiles, par exemple pour des lève- glaces, avec un moteur à collecteur ( 13) qui comporte un carter ( 10) dans lequel est logé un stator ( 19), un arbre de rotor ( 21) monté de façon à pouvoir tourner dans le carter ( 10), arbre dont sont solidaires en rotation, un rotor ( 20) et un collecteur ( 22), et un porte- balais constitué par une plaque porteuse ( 30) maintenue fixe sur le carter ( 10) et des porte-balais tubulaires ( 26, 27) fixés sur cette plaque pour permettre de recevoir respectivement, de façon qu'il puisse coulisser, un balai ( 24, 25) de collecteur, ainsi qu'avec un dispositif pour détecter la vitesse de rotation et le sens de rotation, et qui comporte un capteur de valeurs de mesure ( 42) constitué par une partie rotative ( 46) tournant avec l'arbre ( 21) du rotor et une partie fixe ( 47) fixée sur la plaque porteuse ( 30), et avec une unité électronique d'exploitation ( 43) raccordée à la partie fixe ( 47) du capteur de valeurs de mesure ( 42), caractérisé en ce que la plaque porteuse ( 30) est susceptible d'être introduite radialement dans une position correcte dans le carter ( 10) par une ouverture ( 31) du boîtier avec un axe d'ouverture s'étendant radialement par rapport à l'arbre ( 21) du rotor, et cette plaque est conformée de façon telle que dans sa position terminale de montage, elle fait saillie vers l'extérieur avec une partie notable de son étendue longitudinale au-dessus de l'ouverture ( 31) du carter, en ce que sur cette partie en saillie de la plaque porteuse ( 30) est disposée l'unité électronique d'exploitation ( 43), et en ce que la plaque porteuse ( 30) est recouverte sur sa zone en saillie par un capot ( 32) qui est mis en place sur le carter ( 10) en recouvrant l'ouverture ( 31) de celui-ci. 2. Entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque porteuse ( 30) est reçue par ses bords latéraux dans des gorges de guidage ( 35, 36 ou bien 37, 38) ménagées respectivement dans le carter ( 10) et dans le capot ( 12), et qu'elles comportent un évidement ( 39) ouvert dans Le sens de l'introduction pour permettre de chevaucher l'arbre de rotor ( 21). 3. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque porteuse ( 30) sur ses deux côtés étroits s'étendant transversalement par rapport à la direction d'introduction, est étayée contre le carter ( 10) ou bien contre le fond du capot par des éléments en caoutchouc ( 40 ou bien 41). 4. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que sur la plaque porteuse ( 30) sont maintenus des moyens d'anti- parasitage pour les parasites d'étincelles du moteur à commutateur ( 13), tels que des condensateurs, et des bobines de chocs ( 50, 51). 5. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la plaque porteuse ( 30) porte une barrette de connexion ( 48) qui est placée à l'extérieur du carter ( 10) et qui fait saillie, en étant librement accessible, sur le capot ( 32) avec des broches d'enfichage ( 55) pour établir les contacts électroniques des balais de collecteur ( 24, 25), de l'unité de détection ( 42, 43) et éventuellement des moyens d'anti-parasitage ( 50, 51). 6. Entraînement selon la revendication 5, caractérisé en ce que la barrette de connexion ( 48) est étanche par rapport au capot ( 32) et au carter ( 10) par un joint d'étanchéité ( 49) périphérique. 7. Entraînement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité, revêtant la forme d'un joint d'étanchéité en élastomère ( 49), est moulé par injection sur la barrette de connexion ( 48). 8. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la barrette de connexion ( 48) s'étend parallèlement à l'arbre ( 21) du rotor et prend appui radialement contre le carter ( 10) sur au moins une partie de son étendue longitudinale. 9. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la plaque porteuse ( 30) revêt la forme d'une carte de circuit imprimé. 10. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, entre le bord frontal du capot ( 32) et le carter ( 10) est disposé un joint d'étanchéité ( 33). 11. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le capot ( 32) est en matière plastique. 12. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité revêtant la forme d'un joint d'étanchéité en élastomère ( 49) est moulé par injection sur le capot en matière plastique ( 32). 13. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que dans le carter ( 10) dans la zone entre l'ouverture ( 31) du carter permettant l'introduction de la plaque porteuse ( 30) et le collecteur ( 22) sont disposés deux éléments de guidage ( 52, 53) pour les balais de collecteur ( 24, ), éléments de guidage qui sont prévus de façon que lors de l'introduction de la plaque porteuse ( 30), les balais de collecteur ( 24, 25), enfoncés contre l'action d'un ressort dans les portes-balais tubulaires ( 26, 27), glissent le long des éléments de guidage ( 52, 53) et vers la fin du mouvement d'introduction de la plaque porteuse ( 30) ils glissent sur la périphérie du collecteur. 14. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, avec une transmission de démultiplication ( 14) disposée entre l'arbre ( 21) du rotor et un arbre de sortie monté de façon à pouvoir tourner dans le carter ( 10) et faisant saillie hors de celui-ci par son côté terminal, et avec un carter ( 10) en deux parties, constitué par un carter de transmission ( 12) recevant la transmission de démultiplication ( 14) avec l'arbre de sortie et un carter de moteur ( 11) bridé sur ce carter ( 12) et recouvrant en forme de capot le moteur à collecteur ( 13), caractérisé en ce que l'arbre ( 21) du moteur fait saillie avec le collecteur ( 22) dans le carter ( 12) de la transmission, et en ce que l'ouverture ( 31) du carter permettant l'introduction de la plaque porteuse ( 30) ainsi que les gorges de guidage ( 37, 38) pour la plaque porteuse ( 30) et les éléments de guidage ( 52, 53) pour le guidage forcé des balais de collecteur ( 24, 25) sont prévus dans le carter ( 12) de la transmission. 15. Entraînement selon la revendication 14, caractérisé en ce que, au point de rencontre entre le carter du moteur et le carter de la transmission ( 11, 12) est disposé un joint d'étanchéité ( 54). 16. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que les dimensions du capot ( 32) sont adaptées au contour du carter de transmission ( 12) faisant saillie radialement d'un côté sur le carter ( 11) du moteur. 17. Entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la partie rotative ( 46) du capteur de valeurs de mesure ( 42) est un aimant permanent annulaire avec une direction de magnétisation axiale, tandis que la partie fixe ( 47) du capteur de valeurs de mesure ( 42) est au moins un détecteur de Hall ( 471, 472) qui est fixé axialement sur la plaque porteuse ( 30).