Brevet FR2726702A1 — publié le 19960510

La présente invention est relative à des moteurs électriques, notamment pour la ventilation, la climatisation ou le chauffage à l'intérieur d'habitacles de véhicules automobiles. On connaît déjà, pour de telles applications, des moteurs électriques dont les paliers de rotation comportent des rotules sphériques. On pourra à cet égard avantageusement se référer à la demande de brevet FR2.432.790. Sur l'un des paliers de rotation du moteur qui y est décrit est appliquée une rondelle ou coupelle élastique qui empêche le déplacement axial du rotor par rapport au stator. Un but de l'invention est de proposer un moteur électrique dans lequel cette coupelle élastique est supprimée. Egalement, les moteurs électriques de ventilation, de climatisation ou chauffage connus dans l'art antérieur sont des moteurs bruyants. Etant donné que ces moteurs sont disposés à l'intérieur de la carrosserie du véhicule et ne sont pas exposés aux intempéries, leur stator est ouvert pour permettre la circulation de l'air et le refroidissement du rotor. Ceci constitue cependant une source de bruit importante. Un autre but de l'invention est de pallier cet inconvénient. L'invention propose un moteur électrique, notamment pour la ventilation, la climatisation ou le chauffage dans un habitacle de véhicule automobile, comportant un bâti en matériau plastique, un arbre qui est rotatif par rapport audit bâti et qui porte l'induit du moteur, des moyens qui assurent la liaison de rotation entre ledit arbre et ledit bâti, ces moyens comportant au moins une rotule de type sphérique montée sur l'arbre et reçue dans un logement de rotation du bâti et des moyens pour empêcher les déplacements de ladite rotule le long de l'axe du moteur, caractérisé en ce que le logement de rotation dans lequel la rotule est reçue est une bague venue de moulage avec le bâti, qui présente des portées inclinées par rapport audit arbre, ces portées constituant des moyens pour empêcher les déplacements de ladite rotule le long de l'axe du moteur. Ainsi, la coupelle élastique des moteurs de l'art antérieur est supprimée. Egalement, l'invention propose un moteur dont la bague définissant le logement d'une rotule est venue de moulage avec un flasque d'extrémité, ledit moteur étant fermé par une carcasse qui est passée sur son bâti et qui s'étend à partir dudit flasque. Le bruit du moteur est par conséquent atténué. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront encore de la description qui suit. Cette description est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels . la figure 1 est une vue en perspective éclatée de la partie stator d'un moteur électrique conforme à un mode de réalisation possible pour l'invention . la figure 2 est une vue en perspective du moteur correspondant au stator de la figure 1 . la figure 3 est une vue en coupe d'un détail du moteur des figures 1 et 2 la figure 4 est une vue en perspective semblable à celle de la figure 2 d'un moteur conforme à un autre mode de réalisation possible pour l'invention la figure 5 est une vue en coupe d'un détail du moteur de la figure 4. Le moteur électrique de ventilation représenté sur les figures 1 et 2 comporte une partie rotor et une partie stator. La partie rotor n'a été représentée que par son arbre 1 (figure 2) s'étendant selon l'axe A du moteur (figure 1). Elle comporte de façon classique, outre ledit arbre 1, un paquet de tôles, un bobinage, un collecteur, un déflecteur et des rondelles. La partie stator a été référencée de façon générale par 2. Elle comprend un bâti 3 dans lequel est monté le rotor, ainsi que deux aimants arqués 4 en ferrites, qui sont maintenus sur ce bâti 3 par une carcasse cylindrique 5 qui coiffe ledit bâti 3 et lesdits aimants arqués 4. Le bâti 3 comprend deux parties successives dans la longueur de l'axe A : une partie fermée 8 dans laquelle sont reçues les parties collecteur et déflecteur du rotor ; une partie ouverte 7 qui s'étend entre un flasque d'extrémité 6 et la partie fermée 8. Cette partie ouverte reçoit le bobinage et le paquet de tôles du rotor. La carcasse creuse 5 est d'un diamètre extérieur qui correspond au diamètre extérieur du flasque 6. Elle s'étend sur toute la longueur de la partie ouverte 7. Ainsi, le moteur est fermé sur toute la longueur du rotor. Son bruit est considérablement réduit par rapport au bruit des moteurs électriques ouverts. On notera que la partie 8 fermée présente deux orifices 14 diamétralement opposés qui permettent la circulation d'air à l'intérieur du moteur. Le bâti 3 est réalisé par l'assemblage de deux pièces 3a et 3b, qui sont deux demi-bâtis symétriques par rapport à l'axe A du moteur. Ces deux demi-bâtis sont moulés en un matériau plastique. Ces deux demi-bâtis 3a et 3b présentent à leurs extrémités des portées de contact planes 20 qui portent les unes des picots 21, les autres des trous complémentaires 22. Ces picots 21 et trous 22 coopèrent mutuellement pour assurer l'assemblage des deux demi-bâtis 3a et 3b. Au niveau de la partie ouverte 7, chaque demi-bâti 3a, 3b est constitué de deux entretoises planes 9, qui sont diamétralement opposées et qui s'étendent entre le flasque 6 et la partie fermée 8. Chaque entretoise 9 porte une patte 10 élastiquement flexible qui s'étend, selon un retour en L, le long de ladite entretoise 9, à l'intérieur du demibâti. Les deux pattes 10 d'un même demi-bâti 3a, 3b sont destinées à supporter élastiquement les deux tranches diamétralement opposées de l'aimant 4 reçu par ledit demibâti. Ces pattes 10 repoussent élastiquement les aimants arqués 4 contre la face intérieure de la carcasse 5, lorsque celle-ci est en place sur le moteur. Ce montage assure le maintien des aimants arqués dans le moteur, sans collage ni agrafe des deux aimants arqués 4. Au niveau de la partie 8 fermée, chaque demi-bâti 3a, 3b présente un manchon de guidage 11 qui s'étend en saillie à l'intérieur et à l'extérieur du bâti 3 et qui est ouvert à ses deux extrémités. Ces deux manchons de guidage 11 de la partie 8 reçoivent les porte-balais 12 du collecteur et les balais en graphite 13 (appelés charbons) qui leur sont associés. Les parties des manchons de guidage 11 qui sont en saillie à l'extérieur du bâti 3 sont utilisées, ainsi qu'illustré sur la figure 2, pour la fixation sur le bâti 3 d'un module 15 de connectique. Cette fixation est réalisée au moyen de mâchoires 15a élastiques refermées sur lesdites parties en saillie extérieure des manchons 11. Ces mâchoires 15a sont portées par ledit module 15 de connectique. Ce module de connectique 15 peut être assemblé sur toute forme de bâti présentant des guides de porte-balais en saillie externe. I1 permet d'intégrer au moteur, le cas échéant, des moyens de protection thermique, des moyens anti-parasitage, etc. La forme de la liaison de sortie électrique s'adapte à la forme du connecteur du faisceau. Sur la variante préférentielle à deux demi-bâtis 3a, 3b, représentée sur les figures 1 et 2, la liaison rotative du rotor par rapport au stator est assurée par deux paliers d'extrémité chacun défini par une rotule sphérique 16 et une bague 17 d'extrémité dans laquelle cette rotule est reçue et maintenue. Chaque bague 17 est définie par l'assemblage de deux demi-bagues venues de moulage avec l'un et l'autre des deux demi-bâtis 3a, 3b. Ainsi qu'illustré sur la figure 3, les rotules 16 sont montées sur l'arbre 1. Des rondelles 18 sont interposées entre ces rotules 16 et les autres éléments du rotor. Chaque bague 17 présente, de part et d'autre d'une partie centrale annulaire 17c, deux flancs tronconiques 17a et 17b qui s'évasent vers cette partie centrale 17c. Ces flancs 17a et 17b définissent des portées qui empêchent les déplacements axiaux de la rotule 16 qui est disposée à l'intérieur de ladite bague 17. La partie centrale 17c est constituée par un renfoncement annulaire qui est ouvert vers l'intérieur de la bague et dans lequel est reçu un additif de lubrification. Chaque palier est fermé extérieurement par un capot métallique 19 en forme de coupelle qui est passé sur l'arbre 1 et qui coiffe la rotule 16 et la bague 17 dudit palier, sans être en contact avec la rotule 16. On notera que ce capot 19 a une simple fonction de protection et n'intervient aucunement dans le maintien de la rotule 16 par rapport à l'axe du moteur. I1 renvoie le lubrifiant s'échappant de la bague 17 sur la rotule 16. Le montage du moteur qui vient d'être décrit s'effectue de la façon suivante. Les rotules 16 sont passées sur l'arbre 1 du rotor. L'ensemble du rotor est ensuite présenté par rapport aux deux demi-bâtis 3a, 3b, que l'on referme l'un sur l'autre, de façon que le bobinage et le paquet de tôles se positionnent dans la partie ouverte 7, que le collecteur et le déflecteur se positionnent dans la partie 8 fermée, et que les rotules 16 se logent dans les bagues 17. L'assemblage des deux demi-bâtis 3a, 3b est réalisé par coopération mutuelle des picots 21 et trous complémentaires 22 que présentent les portées 20 des deux demi-bâtis. Après positionnement des aimants en ferrites 4 sur le bâti 3, la carcasse 5 est passée sur ledit bâti 3 et sur ces aimants 4. Les capots de protection 19 sont positionnés aux deux extrémités du moteur.Les charbons 13 et porte-balais 12 sont introduits dans les manchons 11, puis le module de connectique 15 est mis en place. D'autres variantes de l'invention sont bien entendu possibles. Sur la figure 4, on a représenté un moteur conforme à une autre variante possible. Le bâti 103 reçoit uniquement le paquet de tôles et le bobinage du rotor. il est moulé d'une pièce avec un flasque 106 qui ferme le stator à une de ses extrémités. A son autre extrémité, le stator est fermé par un boîtier 130, dans lequel le déflecteur et le collecteur du rotor sont reçus. Les deux paliers d'extrémité de ce moteur sont chacun définis par une rotule sphérique 116 et une bague 117, qui présente des flancs tronconiques de part et d'autre d'un renfoncement annulaire 117c. L'une de ces bagues 117 est venue de moulage avec le flasque 106. Les flancs tronconiques sont définis par une pluralité de paires 131 de bras inclinés, régulièrement réparties autour de l'axe de la bague, les deux bras 131a et 131b d'une même paire s'étendant en vis-à-vis à partir des parois opposées définissant le renfoncement annulaire 117c. Ainsi qu'illustré dans la figure 5, le bras 131a qui est situé du côté extérieur du moteur est moins épais que le bras 131b qui est situé du côté intérieur, de sorte que ce bras 131a peut être déformé élastiquement à l'aide d'un outil pour permettre la mise en place d'une rotule 116 dans la bague 117, tandis que le bras 131b est rigide. Pour le moulage de la pièce 103, et en particulier de la bague 117 portée par le flasque 106, on utilise un moulage par injection dans des moules à tiroir. REVENDICATIONS 1. Moteur électrique, notamment pour la ventilation, la climatisation ou le chauffage dans un habitacle de véhicule automobile, comportant un bâti (3) en matériau plastique, un arbre (1) qui est rotatif par rapport audit bâti (3) et qui porte l'induit du moteur, des moyens (16, 17) qui assurent la liaison de rotation entre ledit arbre (1) et ledit bâti (3), ces moyens comportant au moins une rotule (16) de type sphérique montée sur l'arbre (1) et reçue dans un logement (17) de rotation du bâti (3) et des moyens pour empêcher les déplacements de ladite rotule (16) le long de l'axe (A) du moteur, caractérisé en ce que le logement de rotation dans lequel la rotule (16) est reçue est une bague (17) venue de moulage avec le bâti (3), qui présente des portées inclinées (17a, 17b) par rapport audit arbre (1), ces portées constituant des moyens pour empêcher les déplacements de ladite rotule (16) le long de l'axe (A) du moteur. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâti (3) est constitué par deux demi-bâtis (3a, 3b) en matériau plastique qui sont symétriques par rapport à l'axe (A) du moteur et qui sont chacun moulés d'une pièce avec une demi-bague, ces deux demi-bâtis (3a, 3b) étant asssemblés l'un sur l'autre de telle façon que ces deux demi-bagues sont refermées sur la rotule (16). 3. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague (117) est moulée d'une pièce avec le bâti (103) et présente une partie centrale (117c) et une pluralité de bras (131a, 131b) qui s'étendent de part et d'autre de cette partie centrale (117c) pour définir les portées de la bague (117), les bras (131a) qui sont du côté extérieur pouvant être déformés élastiquement de façon à permettre l'introduction de la rotule (116) dans la bague. 4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les bras du côté intérieur (131b) sont plus épais que les bras du côté extérieur (131a). 5. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague présente un renfoncement annulaire central (17c, 117c) dans lequel est reçu un additif de lubrification. 6. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente un capot de protection (19) qui coiffe la rotule (16) et la bague (17) sans contact avec la rotule (16). 7. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portées de la bague sont de forme tronconique. 8. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague est venue de moulage avec un flasque d'extrémité (6, 106) du bâti (3, 103) et en ce que ledit moteur est fermé par une carcasse (5, 105) qui est passée sur ledit bâti et qui s'étend à partir dudit flasque (6, 106). 9. Moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte des orifices (14) pour la circulation d'air de refroidissement au niveau de l'induit et/ou de son collecteur. 10. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu il comporte un module de connectique (15) fixé sur le bâti par des moyens de verrouillage élastique (15a).