Brevet FR2894406A3 — publié le 20070608

FR 2894406 A3 20070608 FR 0512267 A 20051202 INTERFACE POUR MOTEURS OU ACTIONNEURS COMMANDÉS ÉLECTRONIQUEMENT L'objet de la présente invention est une interface pour moteurs ou 5 actionneurs commandés électroniquement pour son utilisation dans des systèmes mécaniques mobiles de l'automobile. Les moteurs ou actionneurs peuvent être surveillés au moyen de capteurs utilisés pour la lecture de paramètres, qui sont employés pour détecter des situations anormales, telles que le pincement dans un lève-vitre, ou bien ils 10 sont utilisés pour contrôler leur comportement. L'interface est la conception dont sont pourvus le moteur et le module électronique pour que leur accouplement mutuel puisse avoir lieu, ainsi que les connexions entre les deux. Au moyen de cette interface, c'est-à-dire au moyen de cette conception 15 des configurations permettant de produire l'accouplement entre les deux éléments, sont possibles tant l'échange du moteur que du module électronique. Cette interface assure un accouplement sûr, robuste et rigide entre l'électronique et le moteur étant donné sa configuration et les éléments d'ancrage et guidage. 20 L'intégration de fonctions additionnelles aux moteurs électriques a été réalisée dans l'état de l'art en incorporant au même moteur des éléments tels que capteurs, contrôleurs, limiteurs, etc., requérant de l'électronique pour permettre l'incorporation desdites fonctions. Cette configuration a un inconvénient important qui est l'impossibilité de 25 rendre indépendante l'électronique intégrée dans le module de commande de l'unité constituée par le moteur. Par exemple, il peut être intéressant d'obtenir des unités correspondant uniquement au moteur ou à l'actionneur et pas au module de commande de différents fabricants, pour ensuite accoupler une même électronique. Avec cette stratégie, on évite de dépendre d'un seul 30 fournisseur. Actuellement, il existe des modules électroniques indépendants avec lesquels il est possible d'acquérir les dispositifs de manière séparée en pouvant ainsi optimiser les coûts. La présente invention consiste en une interface pour moteurs ou 35 actionneurs commandés électroniquement permettant l'accouplement entre le module de commande et le moteur d'une manière sûre et fiable, même dans des milieux de travail soumis à des vibrations et à la présence d'humidité. Actuellement on utilise des moteurs ou actionneurs commandés au moyen d'un module électronique de commande aptes à entraîner des systèmes mécaniques mobiles que l'on peut trouver dans un véhicule automobile, tels qu'un lève-vitre ou toit ouvrant. Le module électronique de commande a la mission d'apporter des fonctions de sécurité ou de confort au moteur d'entraînement, et ainsi aux systèmes mécaniques mobiles qu'ils entraînent. La commande du moteur à travers le module électronique est réalisée au moyen de la mesure de paramètres internes du moteur. Par exemple, pour la fonction anti-pincement le module électronique dispose de capteurs à effet Hall qui mesurent la vitesse de rotation du moteur. À son tour, le module électronique de commande agit directement sur le moteur en connectant ou déconnectant l'alimentation de celui-ci. Pour que cela soit possible, aussi bien le moteur que le module électronique de commande disposent de contacts électriques qui entrent en contact lorsque se produit l'accouplement mécanique des deux éléments. Un des aspects les plus remarquables de l'accouplement entre le module électronique de commande et le moteur est la qualité de l'union en ce qui concerne la résistance, le bon positionnement, l'étanchéité, la fiabilité de la connexion, la fatigue mécanique et d'autres, car ce type d'applications a un milieu très singulier soumis aux vibrations, projections d'eau et d'autres inclémences. L'interface dont on a parlé jusqu'ici doit être interprétée comme la conception que l'un et l'autre éléments ont pour pouvoir produire l'accouplement et les connexions entre les deux. L'interface définissant l'accouplement permet qu'à un même module moteur puissent être accouplés différents modules électroniques de commande et de la même manière, un module électronique de commande peut être monté sur différents types de moteurs si toutefois les deux éléments partagent la même interface. Il est important de considérer les différents traitement ou manipulation que reçoivent une unité de moteur et un module électronique de commande. La carcasse du moteur est d'une résistance et rigidité supérieure à la carcasse qui va protéger l'électronique. Le motif est que l'électronique a, et doit avoir, une manipulation plus soignée. Cette situation a conduit à ce que dans l'invention on a considéré de grand intérêt le fait d'établir les éléments de plus grande résistance associés à la carcasse du moteur, comme cela est le cas d'un guide d'entrée pour l'insertion de la carcasse du module électronique de commande ; et d'établir les éléments flexibles associés à la carcasse du module électronique de commande, en comptant sur des épaisseurs inférieures qui favorisent ladite flexibilité comme cela est le cas des rebords de guidage qui favorisent le clipsage. Les rebords de guidages flexibles sont quelques-uns des éléments les plus délicats de l'interface, comparés au reste des composants de la carcasse, ce qui fait qu'il est aussi approprié qu'ils se situent dans la carcasse de l'électronique car, comme cela a été dit, elle reçoit un traitement plus soigné pendant la manipulation inhérente à sa fabrication. La configuration de l'interface selon la présente invention est composée : • d'un guide latéral ou rail situé dans la carcasse du module moteur. Ce guide fixe et dirige l'entrée du module électronique de commande lors de l'insertion dans la carcasse du moteur, de manière que les contacts électriques du module électronique de commande entrent en contact avec des contacts de moteur à travers l'ouverture latérale située dans le moteur. Ce guide doit être suffisamment rigide et une telle rigidité est augmentée dans la carcasse du moteur grâce à l'utilisation de parois plus épaisses que celles de la carcasse de l'électronique. • De clips situés à l'extrémité de la carcasse du module électronique de commande. Ces clips sont situés près de l'ouverture latérale du moteur une fois que les deux éléments se trouvent connectés pour l'accouplement. • D'un support latéral. Ce support latéral fixe et soutient le module 30 électronique de commande à travers une encoche située dans celui-ci qui pénètre dans une saillie située dans la carcasse du module moteur. En outre l'accouplement entre le module électronique et le module moteur ou actionneur pourra être étanche. Un exemple clair pourrait être lorsque le moteur est utilisé pour entraîner le lève-vitre et qu'il se situe dans la 35 zone humide de la boîte de portière. L'étanchéité peut être obtenue au moyen de l'injection d'un élastomère sur la matière plastique faisant partie de la carcasse du module électronique de commande, dans la zone qui entre en contact avec l'ouverture latérale du moteur lorsque les deux modules sont accouplés, ainsi que sur l'union entre les carcasses faisant partie du dispositif ou module électronique de commande. En définitive, l'étanchéité doit être assurée sur toute surface d'union des carcasses. Une autre alternative consiste à obtenir l'étanchéité au moyen de l'interposition d'une gomme entre les éléments précités. Une interface selon l'invention pour moteurs ou actionneurs commandés électroniquement, entre un moto-réducteur et un module électronique de commande disposant respectivement d'une première et d'une seconde carcasses, ladite première carcasse ayant une ouverture d'entrée pour des connecteurs et des capteurs d'actionnement du module électronique, l'union desdites première et seconde carcasses étant établie au moyen de : • un guide latéral d'insertion de ladite première carcasse dans ladite seconde carcasse, • une retenue par clipsage, et • un support latéral constitué d'une languette perforée et d'un téton, est caractérisée en ce que le guide latéral se trouve agencé dans ladite première carcasse, tandis que le brin de profil se logeant dans le guide est disposé dans ladite seconde carcasse, la retenue par clipsage disposant un bossage imprimé dans ladite première carcasse et des rebords de guidage flexibles dans ladite seconde carcasse, et la languette du support latéral se prolongeant à partir de celui de ladite première carcasse pour recevoir le téton disposé dans ladite seconde carcasse. Selon une autre caractéristique de l'invention, le module électronique de commande peut être constitué par ladite seconde carcasse qui est formée elle-même par deux pièces qui s'accouplent et à l'intérieur de laquelle est logé un circuit électronique. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'une des pièces constituant ladite seconde carcasse peut être enveloppante, cette pièce étant celle à partir de laquelle émergent deux languettes relatives à l'union par clipsage de l'interface, et l'autre pièce ferme le module électronique de commande. Selon une autre caractéristique de l'invention, les deux pièces constituant ladite seconde carcasse peuvent présenter une union par clipsage selon une ligne d'union passant entre deux languettes relatives à l'union par clipsage de l'interface. On a complété la présente description avec un jeu de dessins, illustratifs de l'exemple préféré et pas limitatifs de l'invention. La figure 1A représente un premier exemple de mise en oeuvre de l'ensemble formé par le moteur et le module électronique de commande, dans leurs carcasses respectives accouplées à travers l'interface faisant l'objet de cette invention. Cette même figure inclut un détail de l'union constituant l'interface et qui est représenté avec une courbe elliptique en pointillés dans la vue d'ensemble. La figure 1B montre le même exemple avec les carcasses séparées, pour permettre d'observer les éléments de l'interface appartenant à l'une et 15 l'autre carcasse. La figure 2 représente la carcasse du moteur de ce premier exemple de mise en oeuvre avec la conception des éléments de l'interface. La figure 3 représente la carcasse du module électronique de commande vue du côté opposé à celui représenté dans la figure 1, pour montrer des détails 20 de la carcasse avec la conception des éléments de l'interface. La figure 4 représente un détail des pinces de connexion partant de la carte électronique, celle-ci étant montrée uniquement en partie et ces pinces étant destinées à alimenter électriquement le moteur. La figure 5 représente un deuxième exemple de mise en oeuvre dans 25 lequel la carcasse du module électronique de commande est du type enveloppante. Les figures 1A et 1B montrent un premier exemple de mise en oeuvre de l'invention où dans la figure 1A on montre l'ensemble formé par un moto-réducteur 1 et l'électronique 2. L'ensemble moto-réducteur 1 est à son tour 30 constitué du moteur 1.1 et de l'ensemble réducteur 1.2. La figure 1A montre en réalité la carcasse 1.2 du réducteur de type vis sans fin-couronne duquel émerge l'axe 1.2.5 de sortie après la réduction. Dans la figure 1B on peut distinguer une ouverture 1.2.4 latérale dans la carcasse du réducteur 1.2 qui laisse accessible le moteur 1.1, car l'électronique 35 2 se trouve séparée de la carcasse de l'ensemble moto-réducteur 1. L'électronique du module électronique de commande consiste habituellement en une carte de circuit imprimé qui traditionnellement peut disposer de connecteurs (ou contacts électriques) tels que des pinces 2.6. Cette carte de circuit électronique se trouve logée dans la carcasse 2, comme on peut le voir à la figure 3, ainsi que dans le détail représenté à la figure 4. A la figure 4 on montre un brin partiel de la carte de circuit imprimé qui dispose des pinces 2.6, lesquelles sont uniquement montrées à la figure 3 par la présence de platines de la carcasse 2 destinées à leur protection en laissant voir uniquement les terminaisons d'extrémités. Nonobstant, soit des prolongements de la carte intégrée ou du circuit imprimé, soit des pinces et un autre type de connexions peuvent émerger de la carcasse 2 pour atteindre les différentes parties du moteur 1. Dans cet exemple de mise en oeuvre, un prolongement 2.5 de la carte de circuit imprimé est celle disposant d'un capteur, et l'alimentation du moteur 1.1 est réalisée à travers les pinces 2.6 qui agissent en guise de connecteurs (ou contacts électriques). L'ouverture 1.2.4 est l'accès permettant l'introduction des connecteurs 2.6 pour l'alimentation du moteur 1.1 et des capteurs 2.5, les deux émergeant de la carcasse (2) de l'électronique à travers l'interface. Précisément c'est à travers l'interface qu'est réalisée l'alimentation du 20 moteur 1.1 et la lecture des différents paramètres utilisés par l'électronique du module de commande. L'interface assurera que cette connexion 2.5 et le positionnement adéquat des capteurs 2.6 se produit avec une fermeture qui assure la fermeté, la rigidité et le bon positionnement de l'union et le cas échéant l'étanchéité. 25 Cette union adéquate est établie principalement à travers trois éléments : • Un guide 1.2.3 disposé sur la carcasse 1.2 du moto-réducteur 1. Ce guide 1.2.3 en forme de canal reçoit un brin de profil 2.3 qui est celui qui assure un mouvement d'approche essentiellement perpendiculaire du capteur 2.5 et de connecteur 2.6 d'alimentation du moteur 1.1 à travers 30 l'ouverture 1.2.4. • Une union par clipsage. Cette union est constituée par au moins un rebord de guidage 2.1 flexible situé dans la carcasse 2 logeant l'électronique et un bossage imprimé 1.2.2 disposé dans la carcasse du réducteur 1.2. Le rebord de guidage 2.1, en étant disposé dans la 35 carcasse 2 logeant le module électronique, fait que les épaisseurs employées dans cette carcasse 2 sont conformes à celles requises par le rebord de guidage 2.1, car les épaisseurs employées dans le réducteur 1.2 sont supérieures étant donné qu'il est nécessaire de disposer d'une structure plus résistante pour absorber les efforts mécaniques dérivés de la réduction appliquée au couple moteur pour sa sortie postérieure par l'axe 1.2.5. L'union par clipsage se produit en insérant la carcasse 2 de l'électronique à travers l'interface à la fin de la course imposée par le guide 1.2.3. • Un support latéral constitué par une languette ou platine 1.2.1 perforée 1.2.1.1 qui se prolonge perpendiculairement au guide 1.2.3. Les possibles écarts de position entre la carcasse 2 de l'électronique et la carcasse du réducteur 1.2 se produiront par le jeu pouvant offrir le guide 1.2.3. Le mouvement le plus important que permet ce guide 1.2.3 est une rotation autour d'un axe longitudinal par rapport au guide 1.2.3. Pour empêcher cet écart de position, on a prévu cette languette ou platine 1.2.1 située à distance du guide 1.2.3. L'ancrage se produit lorsque, lors de l'insertion de la carcasse 2, le module électronique de commande glissant à travers le guide 1.2.3 arrive à la fin de la course de telle manière qu'un téton solidaire de la carcasse 2 de l'électronique s'introduit dans la perforation 1.2.1.1 de la languette 1.2.1. Dans cette mise en oeuvre, la carcasse 2 logeant le circuit électronique de commande est constituée par deux moitiés ou pièces unies par clipsage au moyen d'une pluralité de clips 2.4 disposés sur le périmètre. Il est important d'assurer la bonne union de ces fixations, parce que la carcasse 2 logeant le module électronique de commande doit être apte à supporter les efforts tendant à ouvrir les deux moitiés produites par l'union par clipsage 2.1, 1.2.2 de l'interface. La figure 3 représente la carcasse 2 logeant le module électronique de 30 commande avec des entrées pour des connecteurs externes 2.7 pouvant être différents selon l'application. La figure 5 montre une deuxième mise en oeuvre de l'invention dans laquelle la carcasse 2 de l'électronique est de type enveloppante. Avec cette configuration, on évite que l'union entre les deux pièces de la carcasse 2 passe 35 entre les deux rebords de guidage 2.1 de fixation par clipsage de l'interface, qui se trouvent forcés en opposition. En résultat de quoi l'union entre les deux pièces configurant la carcasse 2 ne se trouve pas forcée. L'essentiel de cette invention n'est pas altéré par des variations de matières, forme, dimension et disposition des éléments constitutifs, décrits de manière non limitative, celle-ci étant suffisante pour permettre sa reproduction par un homme de métier. REVENDICATIONS 1.- Interface pour moteurs ou actionneurs commandés électroniquement, entre un moto-réducteur (1) et un module électronique de commande disposant respectivement d'une première et d'une seconde carcasses (1.2 et 2), ladite première carcasse (1.2) ayant une ouverture (1.2.4) d'entrée pour des connecteurs (2.6) et des capteurs (2.5) d'actionnement du module électronique, l'union desdites première et seconde carcasses (1.2 et 2) étant établie au moyen de : • un guide latéral (1.2.3, 2.3) d'insertion de ladite première carcasse (1.2) dans ladite seconde carcasse (2), • une retenue par clipsage (1.2.2, 2.1), et • un support latéral constitué d'une languette (1.2.1) perforée (1.2.1.1) et d'un téton (2.2) caractérisée en ce que le guide latéral se trouve agencé dans ladite première carcasse (1.2), tandis que le brin de profil (2.3) se logeant dans le guide (1.2.3) est disposé dans ladite seconde carcasse (2), la retenue par clipsage disposant un bossage imprimé (1.2.2) dans ladite première carcasse (1.2) et des rebords de guidage flexibles (2.1) dans ladite seconde carcasse (2), et la languette (1.2.1) du support latéral se prolongeant à partir de celui de ladite première carcasse (1.2) pour recevoir le téton (2.2) disposé dans ladite seconde carcasse (2). 2.-Interface pour moteurs ou actionneurs commandés électroniquement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le module électronique de commande est constitué par ladite seconde carcasse (2) qui est formée elle-même par deux pièces qui s'accouplent et à l'intérieur de laquelle est logé un circuit électronique. 3.- Interface pour moteurs ou actionneurs commandés électroniquement selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'une des pièces constituant ladite seconde carcasse (2) est enveloppante, cette pièce étant celle à partir de laquelle émergent deux languettes (2.1) relatives à l'union par clipsage de l'interface, et en ce que l'autre pièce ferme le module électronique de commande. 4.- Interface pour moteurs ou actionneurs commandés électroniquement selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux pièces constituant ladite seconde carcasse (2) présentent une union par clipsage (2.4) selon une ligne d'union passant entre deux languettes (2.1) relatives à l'union par clipsage de l'interface.