Brevet FR2891414A1 — publié le 20070330

La présente invention a pour objet un dispositif de moteur électrique tubulaire notamment, mais non exclusivement, pour volets roulants ou stores. Le dispositif de moteur électrique tubulaire est constitué par un tube dans lequel sont montés d'une part un ensemble moto-réducteur constitué par un moteur électrique et un réducteur à engrenage couplé au moteur électrique et d'autre part par un ensemble électronique de commande du moteur. Cet ensemble de commande doit gérer notamment les fins de course et le sens de rotation du moteur entraînant le sens de déplacement du volet ou du store. Les moteurs utilisés dans de tels dispositifs peuvent être de différents types. Le plus souvent, il s'agit de moteurs asynchrones à deux enroulements mais il pourrait s'agir également de moteurs synchrones ou encore de moteurs à courant continu. La possibilité d'acheter séparément l'ensemble moto-réducteur et l'ensemble électronique de commande permet pour l'intégrateur du dispositif moteur de disposer de différentes sources de moto-réducteur du commerce. Cependant, l'intégrateur souhaite faire le moins de modifications possibles sur l'ensemble moto-réducteur et sur l'ensemble électronique de commande lors de l'intégration du dispositif de moteur tubulaire. En outre, l'intégrateur souhaite que le montage de l'ensemble moto-réducteur et de l'ensemble électronique de commande à l'intérieur du tube soit aussi simple que possible, ce montage constituant une partie non négligeable du coût de l'intervention de l'intégrateur. Un objet de la présente invention est de fournir un dispositif de moteur électrique tubulaire dans lequel l'ensemble moto-réducteur est standard de telle manière que, quelque soit le type de moteur utilisé, son interface avec l'ensemble électronique de commande soit toujours le même et dans lequel l'assemblage et l'intégration des différents éléments du dispositif de moteur électrique à l'intérieur du tube soit aussi simple que possible. Pour atteindre ce but, selon l'invention, le dispositif de moteur électrique tubulaire comprenant: - un ensemble moto-réducteur formé par un moteur et un 35 réducteur coaxial du moteur, ledit moteur comprenant un stator avec au 2891414 2 moins un enroulement électrique, des conducteurs de commande de sens de rotation et d'alimentation du moteur et un interrupteur thermique; - un ensemble de commande électronique ayant une première extrémité raccordée à la première extrémité de l'ensemble moto-réducteur et une deuxième extrémité ; et - un tube externe dans lequel sont montés lesdits ensembles, la deuxième extrémité de l'ensemble de commande coïncidant sensiblement avec une extrémité dudit tube, ledit dispositif se caractérisant en ce que: ladite première extrémité de l'ensemble moto-réducteur est constituée par un embout, fixé sur l'ensemble moto-réducteur, sensiblement cylindrique en matériau isolant présentant une première face tournée vers le moteur et une deuxième face tournée vers l'ensemble de commande, ladite deuxième face de l'embout comportant des moyens de connexion pour réaliser les interconnexions entre ledit au moins un enroulement du moteur et ledit interrupteur thermique, et un connecteur encartable ayant des contacts électriques encartables reliés aux conducteurs de commande et d'alimentation du moteur présentant autant de contacts encartables que de bornes de commande et d'alimentation, ledit ensemble électronique de commande présentant des contacts électriques à sa première extrémité solidaires dudit ensemble de commande et aptes à être insérés dans ledit connecteur encartable. On comprend que grâce au fait que l'interface de connexion électrique entre l'ensemble moto-réducteur et l'ensemble électronique de commande du moteur est constitué par le connecteur encartable de l'embout, en montant un tel embout sur tous les types de moteur, on obtient une cartouche de type parfaitement standard qui peut donc être associée à un ensemble électronique de commande également parfaitement standard quant à son interface. De plus, on comprend que le connecteur encartable remplit la double fonction d'être relié aux conducteurs électriques de commande et d'alimentation du moteur et aux contacts électriques de l'ensemble électronique de commande du moteur. En outre, les différentes connexions du ou des enroulements du moteur avec l'interrupteur thermique étant réalisées à l'aide d'uniques moyens de connexion à contact auto-dénudant, cette connexion permet d'éviter dans l'ensemble moto-réducteur la présence de conducteurs électriques libres. En outre, ce système de connexion du ou des enroulements et de 2891414 3 l'interrupteur thermique permet de simplifier considérablement la réalisation de la liaison entre les enroulements et l'interrupteur thermique. De préférence, le dispositif de moteur électrique comprend en outre à l'extrémité du tube externe une tête d'obturation solidaire en rotation et en translation du tube externe mais non solidaire de l'ensemble électronique de commande, ladite tête permettant le passage des conducteurs d'alimentation du moteur et un connecteur électrique raccordé auxdits conducteurs, non mécaniquement solidaire de ladite tête et apte à coopérer avec un connecteur solidaire dudit ensemble électronique de commande. Grâce à cette disposition, selon laquelle il n'y a aucune liaison mécanique entre l'ensemble électronique de commande et la tête d'obturation, il n'est plus nécessaire de prévoir des moyens mécaniques toujours délicats et onéreux pour rattraper les éventuels jeux longitudinaux et en rotation qui peuvent se présenter lors du montage des ensembles à l'intérieur du tube externe. En effet, la seule liaison qui existe entre la tête d'obturation et l'ensemble électronique de commande est constituée par les conducteurs électriques d'alimentation du moteur qui peuvent bien sûr absorber aisément ces différents jeux. De préférence, les moyens de connexion comprennent: - des ouvertures faisant communiquer les deux faces de l'embout pour permettre le passage de conducteurs électriques; - une extension de la deuxième face dudit embout pour maintenir et positionner les extrémités des conducteurs électriques; et - une barrette conductrice à contacts auto-dénudants insérables dans ladite extension pour réaliser l'interconnexion desdits conducteurs. Ce mode d'interconnexion des enroulements du moteur et de l'interrupteur thermique permettent effectivement d'éviter la présence de câbles non maintenus dans l'ensemble moto-réducteur et de simplifier considérablement les opérations de câblage. De préférence également, le connecteur encartable comprend: - une pluralité de trous pour faire communiquer les deux faces de l'embout et permettre le passage des extrémités de conducteurs; - une pluralité de formes faisant saillie hors de la deuxième face dudit embout, pour recevoir l'extrémité de chaque conducteur; 2891414 4 - un corps de connecteur fixable sur lesdites formes en saillie; et - une pluralité de contacts électriques insérables dans ledit corps de connecteur présentant une première extrémité de dénudage de l'extrémité du conducteur et une deuxième extrémité de contact électrique. On comprend que grâce au mode préféré de réalisation du connecteur encartable, on réalise une liaison électrique simple et standard entre l'ensemble moto-réducteur et l'ensemble électronique de commande du moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit d'un mode préféré de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles: - la figure 1 est une vue simplifiée d'ensemble du dispositif moteur tubulaire; - la figure 2 est une vue en perspective de l'embout de l'ensemble moto-réducteur, les éléments de connexion étant montés; - la figure 3 est une vue en perspective de l'embout de l'ensemble moto-réducteur, les éléments de connexion n'étant pas assemblés; - la figure 4 est une vue en coupe par un plan diamétral de l'embout de l'ensemble moto-réducteur; - la figure 5 est une vue en perspective de la tête d'obturation 25 du dispositif de moteur électrique tubulaire; et - la figure 6 est un schéma électrique du montage des conducteurs électriques associés au moteur électrique dans le cas d'un moteur asynchrone à deux enroulements. En se référant tout d'abord à la figure 1, on va décrire l'ensemble du dispositif de moteur électrique tubulaire 10 sous une forme simplifiée. Ce dispositif comprend un tube externe cylindrique 12 dont le diamètre est le plus souvent égal à 45 mm. A l'intérieur du tube 12 est monté un ensemble moto-réducteur 14 constitué par un moteur électrique 16 et par un réducteur à engrenages 18 dont l'arbre de sortie 20 constitue la sortie de l'ensemble moto-réducteur, par exemple épicycloïdal. Cet ensemble comprend également un frein. Selon 2891414 5 l'invention, l'extrémité 14a de l'ensemble moto-réducteur 14 est constituée par un embout 22, solidaire de l'ensemble moto-réducteur comportant des moyens de connexion 24 avec un ensemble électronique de commande 26 également monté et fixé dans le tube externe 12. Enfin, le dispositif de moteur électrique tubulaire comporte une tête d'obturation 28 fermant l'extrémité 12a du tube externe 12. Cette tête d'obturation 28 a essentiellement pour fonction de réaliser une certaine étanchéité à l'intérieur du tube et de permettre le passage des conducteurs électriques 30 d'alimentation et de commande du dispositif de moteur tubulaire, et un fil de masse non représenté. Comme on l'a déjà expliqué, le moteur 16 peut être de type varié, notamment et de préférence un moteur asynchrone à deux enroulements. Il pourrait cependant s'agir d'un moteur synchrone ou encore d'un moteur à courant continu. Sur la figure 6, on a représenté de façon simplifiée, les connexions électriques qui doivent être réalisées. Sur cette figure, on a représenté un premier enroulement 40 du moteur 16 et un deuxième enroulement 42. On a représenté également un interrupteur thermique 44 constitué, par exemple, par une capsule thermique qui a pour fonction d'interrompre le fonctionnement du moteur lorsque celui-ci atteint une température supérieure à une valeur prédéterminée. Dans le cas d'un moteur asynchrone, l'interrupteur thermique 44 est disposé dans ou à proximité des enroulements du moteur. Les différentes connexions à réaliser sont d'une part les bornes A et B du moteur 16 qui doivent être reliées au conducteur d'alimentation et de commande du sens de rotation 46 et 48, la connexion des extrémités 50 et 52 des enroulements 40 et 42 avec la borne C de l'interrupteur thermique 44 et enfin la connexion de la deuxième borne D de l'interrupteur thermique 44 avec le conducteur électrique de neutre 54. En d'autres termes, il faut relier électriquement les extrémités 50 et 52 des enroulements à la borne C de l'interrupteur thermique et il faut relier les bornes A et B du moteur et la borne D de l'interrupteur thermique aux conducteurs électriques d'alimentation 46, 48 et 54. En se référant maintenant aux figures 2, 3 et 4, on va décrire un mode préféré de réalisation de l'embout 22 de l'ensemble moto-réducteur. Cet embout 22 est de préférence constitué par une pièce 2891414 6 moulée en matériau plastique isolant de forme générale cylindrique présentant une paroi externe cylindrique 60, une première face 62 tournée vers le moteur 16 et une deuxième face externe 64 tournée vers l'ensemble électronique de commande 26. De préférence, la plaque 66 qui définit les faces 62 et 64 de l'embout est percée d'un orifice axial 68 destiné à recevoir un palier pour une extrémité de l'arbre moteur sur laquelle est monté un dispositif de comptage de tours réalisés par le moteur. Cependant, dans certains cas, cet orifice pourrait être négligé. Dans la plaque 66, on trouve une première série d'ouvertures traversantes 70 au nombre de trois dans l'exemple décrit plus particulièrement. Dans une première zone, la plaque 66 comporte une extension 72 faisant partie intégrante de l'embout et qui fait saillie hors de la face 64. Cette extension définit trois fentes 74, 76 et 78 de positionnement de l'extrémité de conducteurs électriques introduits par les ouvertures 70. Cette extension qui constitue des moyens de connexion électrique est complétée par une barrette conductrice amovible 80 comportant trois contacts auto-dénudant 82, 84 et 86 destinés à coopérer avec les fentes 74 à 78. On comprend que lorsque les extrémités des conducteurs électriques sont engagées dans les fentes 74 à 78 et que la barrette 80 à contact auto-dénudant est engagée dans des fentes correspondantes de l'extension 70, on réalise une connexion électrique entre ces trois conducteurs électriques. L'embout 22 est également équipé d'un connecteur encartable portant la référence générale 90. Ce connecteur encartable est, de préférence, constitué tout d'abord par trois formes 92, 94 et 96 qui font saillie hors de la face 66 de la plaque 64 et qui en font partie intégrante. Chacune des formes définit une fente 98, 100, 102 destinée à recevoir les extrémités de conducteurs électriques engagées dans ces fentes après avoir traversé la plaque 66 par une ou plusieurs ouvertures 104. Le connecteur encartable 90 comporte également un corps de connecteur 106 qui peut être fixé sur l'ensemble des formes 92 à 96, par exemple, par enclipsage. Le corps de connecteur 106 comporte des glissières internes de guidage et de positionnement telles que 108 pour recevoir des paires de contacts électriques auto-dénudants 110, 112 et 114. Chaque contact électrique 110 à 114 comprend une première extrémité 116 auto- dénudante qui peut être insérée dans une des formes 92 à 96 pour 2891414 7 assurer la connexion électrique avec le conducteur électrique engagé dans la forme et une deuxième extrémité 118 constituant un contact encartable. Entre les extrémités 118 des paires de contacts électriques 110 à 114, on peut insérer les contacts électriques du circuit imprimé de l'ensemble électronique de commande 26 du moteur. On comprend que cette connexion entre l'embout 22 et donc l'ensemble moto-réducteur et l'ensemble électronique de commande est particulièrement aisée à réaliser lors du montage. De préférence, la deuxième face 62 de l'embout 22 comprend 10 deux doigts de centrage et de détrompage 120 et 122 qui viennent de moulage avec les autres parties de l'embout 22. En se référant maintenant à la figure 5, on va décrire un mode préféré de réalisation de la tête d'obturation 28. Cette tête d'obturation a une forme générale cylindrique comportant des éléments de fixation en rotation et en translation sur le tube interne 12. Elle comporte un corps cylindrique 130 fermé par une plaque d'extrémité 132. Cette plaque d'extrémité est percée d'un orifice axial non visible sur la figure pour permettre le passage d'un câble électrique 134 constituant les conducteurs d'alimentation et de commande du moteur. L'extrémité interne 134a du câble 134 est montée sur un connecteur 136 qui est mécaniquement libre par rapport à la tête d'obturation 28 et qui n'est relié à celle-ci que par l'intermédiaire du câble 134. Ce connecteur 136 est destiné à être connecté à un connecteur conjugué de l'ensemble électronique de commande du moteur. Grâce à cette forme de tête d'obturation 28, la seule liaison entre cette tête et l'ensemble de commande 26 est le câble relativement déformable 134 qui permet de rattraper les jeux longitudinaux et angulaires entre les différents composants du dispositif de moteur tubulaire. Il devient inutile de prévoir des systèmes mécaniques plus ou moins complexes de rattrapage de jeu. 2891414 8 REVENDICATIONS 1. Dispositif de moteur électrique tubulaire comprenant: - un ensemble moto-réducteur formé par un moteur et un réducteur coaxial du moteur, ledit moteur comprenant un stator avec au moins un enroulement électrique, des conducteurs de commande de sens de rotation et d'alimentation du moteur et un interrupteur thermique; - un ensemble de commande électronique ayant une première extrémité raccordée à la première extrémité de l'ensemble moto-réducteur et une deuxième extrémité ; et - un tube externe dans lequel sont montés lesdits ensembles, la deuxième extrémité de l'ensemble de commande coïncidant sensiblement avec une extrémité dudit tube, ledit dispositif se caractérisant en ce que: ladite première extrémité de l'ensemble moto-réducteur est constituée par un embout, fixé sur l'ensemble moto-réducteur, sensiblement cylindrique en matériau isolant présentant une première face tournée vers le moteur et une deuxième face tournée vers l'ensemble de commande, ladite deuxième face de l'embout comportant des moyens de connexion pour réaliser les interconnexions entre ledit au moins un enroulement du moteur et ledit interrupteur thermique, et un connecteur encartable ayant des contacts électriques encartables reliés aux conducteurs de commande et d'alimentation du moteur présentant autant de contacts encartables que de bornes de commande et d'alimentation, ledit ensemble électronique de commande présentant des contacts électriques à sa première extrémité solidaires dudit ensemble de commande et aptes à être insérés dans ledit connecteur encartable. 2. Dispositif de moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre à l'extrémité du tube externe une tête d'obturation solidaire en rotation et en translation du tube externe mais non solidaire de l'ensemble électronique de commande, ladite tête permettant le passage des conducteurs d'alimentation du moteur et un connecteur électrique raccordé auxdits conducteurs, non mécaniquement solidaire de ladite tête et apte à coopérer avec un connecteur solidaire dudit ensemble électronique de commande. 3. Dispositif de moteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit moteur comprend deux 2891414 9 enroulements, en ce que lesdits moyens de connexion comportent trois contacts autodénudants pour réaliser les connexions électriques entre les enroulements et l'interrupteur thermique et en ce que ledit connecteur encartable comprend trois contacts reliés aux bornes d'alimentation des enroulements et à une borne de l'interrupteur thermique. 4. Dispositif de moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdits moyens de connexion comprennent: -des ouvertures faisant communiquer les deux faces de l'embout pour permettre le passage de conducteurs électriques; - une extension de la deuxième face dudit embout pour maintenir et positionner les extrémités des conducteurs électriques; et - une barrette conductrice à contacts auto- dénudants insérables dans ladite extension pour réaliser l'interconnexion desdits conducteurs. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit connecteur encartable comprend: - une pluralité de trous pour faire communiquer les deux faces de l'embout et permettre le passage des extrémités de conducteurs; - une pluralité de formes faisant saillie hors de la deuxième face dudit embout, pour recevoir l'extrémité de chaque conducteur; - un corps de connecteur fixable sur lesdites formes en saillie; et - une pluralité de contacts électriques insérables dans ledit corps de connecteur présentant une première extrémité de dénudage de l'extrémité du conducteur et une deuxième extrémité de contact électrique. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite deuxième face de l'embout comporte en outre des éléments en saillie de centrage aptes à coopérer avec des formes conjuguées de la première extrémité de l'ensemble électronique de commande.