Brevet FR2783647A1 — publié le 20000324

La présente invention concerne une structure de motoventilateur no- tamment pour véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention concerne une structure de motoven- tilateur à aimants permanents comportant une armature de support associée à un moteur électrique adapté pour porter une hélice. On connaît déjà dans l'état de la technique, des structures de moto- ventilateur de ce type dans lesquelles les trois sous-ensembles décrits précé- demment, c'est-à-dire l'armature de support, le moteur électrique et l'hélice, sont réalisés séparément les uns des autres, puis assemblés les uns aux autres pour former le motoventilateur. On conçoit cependant que ceci présente un certain nombre d'inconvé- nients, notamment au niveau de la structure relativement complexe qui en ré- sulte, du poids et des difficultés de montage de celle-ci, mais également des problèmes d'alignement des pièces les unes par rapport aux autres et notam- ment de l'hélice par rapport au reste de l'armature. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. A cet effet, I'invention a pour objet une structure de motoventilateur à aimants permanents notamment pour véhicule automobile, du type comportant une armature de support associée à un moteur électrique adapté pour porter une hélice, caractérisée en ce que l'armature de support comporte des moyens de centrage et de fixation d'une extrémité d'une culasse de moteur portant les ai- mants permanents, dont l'autre extrémité comporte un flasque muni d'un man- chon central tubulaire s'étendant dans la culasse et adapté pour recevoir à rota- tion un arbre de moteur dont une extrémité porte un collecteur associé à des balais d'alimentation du moteur, dont une portion intermédiaire comporte des moyens de centrage et de fixation d'un induit de moteur, en regard des aimants permanents et dont une autre extrémité comporte des moyens de centrage et de fixation de l'hélice. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va sui- vre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins an- nexés, sur lesquels: - la Fig.1 représente une vue de côté partiellement en coupe d'une structure de motoventilateur selon l'invention; - la Fig. 2 représente une vue de face partiellement en coupe d'une telle structure; - la Fig.3 représente une vue de côté en coupe à échelle agrandie de la partie centrale d'une telle structure de motoventilateur; - la Fig.4 représente une vue à échelle agrandie d'une culasse de moteur et d'un flasque entrant dans la constitution d'une telle structure; - la Fig.5 représente une vue partielle à échelle agrandie d'un induit de moteur entrant dans la constitution d'une telle structure; et - les Fig.6 et 7 représentent des vues à échelle agrandie en coupe respectivement de côté et de face de moyens de fixation d'une hélice entrant dans la constitution d'une structure de motoventilateur selon l'invention. On reconnaît en effet sur ces figures, une structure de motoventilateur à aimants permanents, notamment pour véhicule automobile, désignée par la référence générale 1 et qui comporte une armature de support désignée par la référence générale 2, munie par exemple de moyens de fixation désignés par la référence générale 3 se présentant par exemple sous la forme d'oreilles, de fa- çon classique. Cette armature de support est associée à un moteur électrique dési- gné par la référence générale 4 adapté pour porter une hélice désignée par la référence générale 5. Selon l'invention et comme on peut le voir plus particulièrement sur la figure 3, I'armature de support désignée par la référence générale 2, comporte des moyens de centrage et de fixation 6 d'une extrémité d'une culasse de moteur désignée par la référence générale 7, portant les aimants permanents désignés par la référence générale 8, dont l'autre extrémité comporte un flasque 9 muni d'un manchon central tubulaire s'étendant dans la culasse, ce manchon central étant désigné par la référence générale 10. En fait, ce manchon tubulaire 10 est adapté pour recevoir à rotation un arbre de moteur désigné par la référence générale 11, dont une extrémité porte un collecteur 12 associé à des balais d'alimentation du moteur désignés par la référence générale 13, dont une portion intermédiaire comporte des moyens de centrage et de fixation d'un induit de moteur, ces moyens de centrage et de fixa- tion étant désignés par la référence générale 14 sur cette figure et l'induit étant désigné par la référence générale 15. L'induit est alors monté en regard des aimants permanents 8 de la culasse 7. Enfin, à son autre extrémité, l'arbre 11 comporte des moyens de cen- trage et de fixation de l'hélice 5, ces moyens de centrage et de fixation étant dé- signés par la référence générale 16. En fait, et comme on peut le voir sur cette figure 3, les balais d'ali- mentation, par exemple 13, du moteur peuvent être disposés dans des cages, par exemple 17, venues de matière avec le reste de l'armature 2, cette armature comportant également un connecteur d'alimentation intégré comme le connec- teur 18 représenté en partie sur la figure 2. De façon classique, des moyens élastiques permettent de solliciter les balais en appui contre le collecteur 12 porté par l'arbre. Si l'on se réfère à la figure 4, on peut constater que la culasse dési- gnée par la référence générale 7 peut par exemple être réalisée par roulage et agrafage d'un flan métallique, de façon classique. Chaque bord d'extrémité de cette culasse 7 comporte alors par exem- ple des languettes, dont deux languettes en regard sont désignées par les réfé- rences générales 18 et 19, permettant la fixation par sertissage, d'une part de la culasse 7 sur l'armature de support 2 au niveau des moyens 6 de celle-ci et d'autre part, du flasque 9 sur cette culasse 7. On peut également remarquer à la lumière de cette figure 4, que le flasque 9 peut être ajouré. Par ailleurs, et comme cela est visible sur les figures 3 et 4, au moins l'une des faces du flasque 9 et/ou de la portion de l'hélice 5 en regard de celui-ci, c'est-à-dire en fait par exemple du bol de cette hélice, peuvent comporter des nervures de rigidification et de génération d'une circulation d'air dans le moteur. Sur la figure 3, des nervures, par exemple 20 et 21, sont prévues en regard, d'une part sur le flasque 9 et d'autre part, sur l'hélice 5. L'induit 15 peut par exemple être réalisé en matériau friable pour faci- liter le recyclage de cet ensemble. Les moyens de centrage et de guidage de cet induit 15 prévus dans la portion intermédiaire de l'arbre 11 et désignés par la référence générale 14 peu- vent alors comporter un manchon cylindrique en forme de voile, s'étendant au- tour du manchon 10 du flasque 9, désigné par la référence générale 22 sur la figure 3, muni de moyens d'accouplement en rotation avec l'induit et à une ex- trémité, d'une surface de butée 23 pour celui-ci et à une autre extrémité, de moyens de fixation par accrochage élastique 24 de celui-ci. En effet, l'induit 15 peut être engagé sur ce manchon cylindrique 22 de I'arbre pour venir en butée contre la surface d'appui 23, tandis que les moyens 24 de fixation par accrochage élastique de celui-ci peuvent par exemple com- porter des organes en forme de crochet permettant de bloquer en position axiale l'induit sur cette portion de l'arbre. Les moyens d'accouplement en rotation de l'induit et du manchon comprennent alors par exemple des parties en saillie et en creux complémentai- res radiales de l'induit 15 et du manchon cylindrique 22 comme cela est repré- senté sur la figure 5. De plus, et comme cela est visible sur la figure 3, des paliers de gui- dage désignés par les références générales 25 et 26, peuvent être interposés entre le manchon 10 du flasque 9 et l'arbre 11. Enfin, et comme cela a été décrit précédemment, I'extrémité de l'arbre 11 opposée à celle munie du collecteur 12 comporte des moyens 16 de centrage et de fixation de l'hélice 5. En fait, ces moyens de fixation comportent des moyens d'accouple- ment de l'arbre 11 en rotation avec l'hélice 5, des moyens de centrage de celle-ci sur cet arbre et des moyens de fixation axiale par accrochage élastique qui peu- vent par exemple se présenter sous la forme d'un organe formant harpon de l'hélice adapté pour s'engager élastiquement dans un puits de l'arbre. En effet, et comme on peut le voir sur les figures 6 et 7, I'extrémité de I'arbre 11 est par exemple adaptée pour s'engager dans un logement complé- mentaire 5a de l'hélice 5, cette extrémité de l'arbre et ce logement comportant des méplats d'accouplement en rotation et des portions courbes de centrage, tandis que l'hélice 5 peut également comporter par exemple un organe en forme de harpon désigné par la référence générale 27 sur cette figure, adapté pour s'engager élastiquement dans un puits 28 de l'arbre 11 défini par exemple entre des languettes élastiques, par exemple 29, de celui-ci. On conçoit alors qu'une fois le harpon engagé entre ces languettes, l'hélice 5 est retenue en position sur l'arbre 11 et est entraînée en rotation par celui-ci lors de la rotation du moteur. De plus, et comme on peut le voir plus clairement sur la figure 3, ceci permet de fixer ces pièces en position par rapport au manchon 10 du flasque 9. On conçoit alors que la structure du motoventilateur selon l'invention présente un certain nombre d'avantages, notamment au niveau de sa simplicité et du nombre réduit de pièces utilisées. Ceci permet alors de réduire le coût de fabrication d'un tel moteur et son poids tout en augmentant les capacités de celui-ci à être recyclé. REVENDICATIONS 1. Structure de motoventilateur à aimants permanents, notamment pour véhicule automobile, du type comportant une armature de support (2) asso- ciée à un moteur électrique (4) adapté pour porter une hélice (5), caractérisée en ce que l'armature de support (2) comporte des moyens (6) de centrage et de fixation d'une extrémité d'une culasse de moteur (7) portant les aimants perma- nents (8), dont l'autre extrémité comporte un flasque (9) muni d'un manchon central tubulaire (10) s'étendant dans la culasse (7) et adapté pour recevoir à rotation un arbre de moteur (11) dont une extrémité porte un collecteur (12) as- socié à des balais d'alimentation (13) du moteur, dont une portion intermédiaire comporte des moyens (14) de centrage et de fixation d'un induit de moteur (15), en regard des aimants permanents (8) et dont une autre extrémité comporte des moyens (16) de centrage et de fixation de l'hélice (5). 2. Structure selon la revendication 1, caractérisé en ce que les balais d'alimentation (13) du moteur sont disposés dans des cages de réception (17) venues de matière avec le reste de l'armature de support (2), cette armature comportant également un connecteur d'alimentation intégré (18). 3. Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les moyens (14) de centrage et de guidage de l'induit (15) prévus dans la portion intermédiaire de l'arbre (11), comportent un manchon cylindrique (22) muni de moyens d'accouplement en rotation avec l'induit (15) et à une extrémité, d'une surface de butée (23) pour celui-ci et à une autre extrémité, de moyens (24) de fixation par accrochage de celui-ci. 4. Structure selon la revendication 3, caractérisée en ce que les moyens d'accouplement en rotation de l'induit (15) et du manchon (22) de l'arbre, comprennent des parties en saillie et en creux radiales complémentaires de l'in- duit et du manchon. 5. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que des paliers de guidage (25,26) sont interposés entre l'ar- bre (11) et le manchon central tubulaire (10) du flasque (9). 6. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'autre extrémité de l'arbre (11) comporte des moyens d'accouplement en rotation avec l'hélice, des moyens de centrage de celle-ci sur cet arbre et des moyens de fixation axiale par accrochage élastique (27, 28,29). 7. Structure selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens d'accrochage élastique comportent un organe en forme de harpon (27) adapté pour s'engager élastiquement dans un puits (28). 8. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les fixations du flasque (9) sur la culasse (7) et de cette culasse (7) sur l'armature de support (2) sont réalisées par sertissage. 9. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la culasse (7) est formée par roulage et agrafage d'un flan métallique. 10. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'induit (15) est en matériau friable. 11. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le flasque (9) est ajouré. 12. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins l'une des faces du flasque (9) et /ou de la portion de l'hélice (5) en regard de celui-ci, comportent des nervures (20,21) de rigidifi- cation et de génération d'une circulation d'air dans le moteur.