Brevet FR2743212A1 — publié le 19970704

L'invention concerne les moteurs à courant continu. Le brevet FR-2 708 395 décrit une machine électrique comportant un flasque et un collecteur traversant un alésage central du flasque. Le flasque porte deux balais alignés suivant un axe commun de part et d'autre du collecteur en étant mobiles à coulissement dans des rainures ménagées dans l'épaisseur du flasque. Les balais sont rappelés au contact du collecteur par deux ressorts hélicoïdaux fixés au flasque et en appui sur une extrémité des balais, la ligne d'appui étant confondue avec l'axe commun. Cet axe commun s'étend dans le plan du flasque. Les ressorts s'étendent d'un même côté de l'axe commun, ce qui permet de disposer sur le flasque d'un emplacement pour des composants d'antiparasitage. Pour des raisons d'économie, les ressorts sont identiques et ont donc même sens d'enroulement.Cela oblige à retourner l'un des deux ressorts et à le disposer moins haut que l'axe commun dans un logement en creux de la paroi du flasque. L'autre balai s'étend plus haut que l'axe commun, au-dessus de la face interne du flasque. Ce logement en creux crée une proéminence sur la face externe du flasque. Il en est de même pour la portion du collecteur émergeant de cette face externe. L'encombrement de la machine suivant la direction axiale est donc important. Un but de l'invention est de fournir un moteur à courant continu plus compact suivant la direction axiale, et dans lequel on puisse néanmoins utiliser des ressorts identiques et préserver un emplacement pour les composants d'antiparasitage, tout en évitant le recours à une platine porte-balais spécifique conformément à FR 2 708 395 En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention un moteur à courant comportant un collecteur et un flasque portant sur une face interne au moins deux balais alignés suivant un axe commun de part et d'autre du collecteur et au moins deux ressorts hélicoïdaux en appui sur les balais respectifs, les ressorts étant disposés d'un même côté de l'axe commun, les ressorts étant disposés respectivement plus haut et moins haut que l'axe commun par rapport à la face interne du flasque,dans lequel la paroi du flasque s'étend en regard du collecteur, le flasque présentant deux marches en saillie de la face interne, sur lesquelles sont disposés les balais et deux plots de différentes hauteurs en saillie de la face interne, sur lesquels sont disposés les ressorts. Le collecteur ne traverse pas le flasque et aucun ressort ne génère une proéminence sur la face externe. On améliore ainsi la compacité axiale du moteur. Les hauteurs de plot sont choisies pour que les ressorts s'étendent respectivement moins haut et plus haut que l'axe commun et puissent être identiques. Un emplacement pour les composants d'antiparasitage est préservé du côté de l'axe commun opposé aux ressorts. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront encore à la lecture de la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. Aux dessins annexés - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un moteur selon l'invention - la figure 2 est une vue partielle en perspective de la portion médiane du flasque du moteur de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue simplifiée en coupe selon la ligne III-III du flasque de la figure 2. En référence aux figures, le moteur 2 est un moteur à courant continu pour ventilateur de véhicule automobile. Il comporte une carcasse 4 présentant une paroi cylindrique et un fond à une extrémité, et un flasque 6 en matière plastique moulée de forme générale circulaire obturant la carcasse à son autre extrémité. Le moteur comporte en outre un arbre 8 d'axe 10 portant un collecteur 12 et un induit 14. L'inducteur du moteur comporte des aimants permanents ou ferrites 16 fixées à la carcasse. Une extrémité terminale de l'arbre est engagée dans une bague métallique 18. Le flasque 6 est généralement plan et présente une face interne 5 et une face externe 7 planes. Le flasque présente un palier 20 en saillie de la face interne 5, ayant une face interne de forme générale cylindrique centré sur l'axe 10 et définissant un logement dans lequel est reçue la bague 18. La bague est engagée à force dans le logement. Le palier et la bague assurent ainsi le positionnement et le guidage de l'extrémité terminale de l'arbre. La paroi du flasque constitue un fond 21 du palier. Le collecteur 12 et l'extrémité de l'arbre s'étendent en regard du palier 20. Le collecteur et l'extrémité de l'arbre se trouvent entièrement à l'intérieur du moteur. En référence aux figures 2 et 3, le flasque 6 porte deux balais 22 diamétralement opposés de part et d'autre du collecteur 12, les deux balais étant alignés suivant un axe commun 24. Le flasque présente deux marches 26 de forme parallélépipédique s'étendant en saillie de la face interne 5. Les balais sont respectivement disposés sur ces marches. Ils se trouvent ainsi à une hauteur suffisante de la face interne du flasque pour être en contact avec le collecteur. Chaque balai est mobile à coulissement dans un boîtier fixé à la marche correspondante et qui a été référencé comme le balai sur la figure 2. Le flasque présente en outre deux plots 30 s'étendant en saillie de la face interne 5, ayant un profil transversal (suivant un plan perpendiculaire à l'axe 10) de forme générale triangulaire. Chaque plot 30 est prolongé en direction opposée au flasque par une colonnette 32 plus étroite que le plot. Les plots portent des ressorts hélicoïdaux 34 respectifs identiques. Chaque ressort est enfilé sur la colonnette et est disposé sur le plot associé. Une extrémité courte du ressort est engagée dans une fente de la colonnette pour que le ressort prenne appui sur celle-ci. Une extrémité longue du ressort est en appui sur le balai pour le solliciter contre le collecteur. Ces deux appuis s'exercent au centre d'une extrémité des balais et définissent une ligne d'appui confondue avec l'axe commun 24. Les plots (et les ressorts) sont disposés d'un même côté de l'axe commun 24 en vue en plan du flasque. On préserve ainsi, de l'autre côté de l'axe commun un emplacement sur la face interne 5 pour des composants d'antiparasitage 36. Pour que chaque balai soit sollicité contre le collecteur, l'un des ressorts a été basculé de bas en haut par rapport à l'autre. On définit ici la hauteur de chaque plot comme la distance séparant la face interne 5 du flasque de la base de la colonnette. Un premier plot 30 présente une hauteur hl sensiblement égale à la distance de l'axe commun 24 à la face interne 5, et un deuxième plot 30 présente une hauteur h2 sensiblement égale à hl moins la hauteur propre du ressort lui-même. Les hauteurs hl et h2 sont donc différentes. Les ressorts s'étendent ainsi respectivement plus haut et moins haut que l'axe commun 24 par rapport à la face interne 5, les deux extrémités longues se trouvant au niveau de cet axe commun. Cette disposition est particulièrement visible sur la figure 3 sur laquelle pour la clarté de la représentation, les plots 30 ont été ramenés dans le plan de coupe alors qu'ils doivent s'étendre derrière les balais conformément à la figure 2. Aucun élément interne du moteur ne s'étend en saillie de la face externe 7 du flasque, ce qui améliore la compacité axiale du moteur. On peut ainsi fixer le moteur sur un bloc de refroidissement du véhicule, ce bloc étant de forme parallélépipédique et défini par des arêtes d'ailettes de refroidissement de forme rectangulaire. Le flasque 6 s'étend contre une face plane de ce bloc. Le flasque porte en outre deux autres balais 38 également disposés sur des marches en saillie de la face interne 5 pour être en contact avec le collecteur. L'axe commun de ces deux balais 38 est perpendiculaire à celui des balais 22. Ces balais 38 sont également associés à des ressorts disposés sur des plots 40 qui en l'espèce ont tous deux une hauteur égale à h2. Les marches et les plots sont venus de moulage lors de la fabrication du flasque 6. Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. Revendications 1. Moteur à courant continu comportant un collecteur (12) et un flasque (6) portant sur une face interne (5) au moins deux balais (22) alignés suivant un axe commun (24) de part et d'autre du collecteur et au moins deux ressorts hélicoïdaux (34) en appui sur les balais respectifs, les ressorts étant disposés d'un même côté de l'axe commun, les ressorts étant disposés respectivement plus haut et moins haut que l'axe commun par rapport à la face interne du flasque, caractérisé en ce que le collecteur s'étend en regard de la face interne du flasque, le flasque présentant deux marches (26) en saillie de la face interne, sur lesquelles sont disposés les balais, et deux plots (30) de différentes hauteurs (hl, h2) en saillie de la face interne sur lesquels sont disposés les ressorts. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque plot (30) est prolongé par une colonnette (32) sur laquelle est enfilé le ressort associé. 3. Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque ressort présente une extrémité engagée dans une fente de la colonnette associée et une autre extrémité en appui sur le balai associé. 4. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux ressorts sont identiques, l'un des ressorts étant basculé de bas en haut par raport à l'autre. 5. Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un moteur de ventilateur de véhicule automobile.