Brevet FR2921595A1 — publié le 20090403

Description L'invention se rapporte à un dispositif de réglage pour un siège de véhicule automobile comprenant un moteur électrique et un engrenage relié à ce moteur électrique. De tels dispositifs de réglage constituent l'art antérieur. Outre le dis-positif de réglage équipé d'un moteur électrique, il y a aussi des dis-positifs de réglage manuels, mais ceux-ci ne font pas I 'objet de l'invention. Les dispositifs de réglage du type mentionné au début sont connus par exemple des documents US 6 659 548 B1, US 2006/0260424 Al, DE 10 2005 059 693 Al, DE 10 2005 050 971 Al et DE 10 2005 050 223 Al. Un problème dans les dispositifs de réglage selon l'art antérieur réside dans le poids. En particulier le moteur électrique d 'un dispositif de ré-glage contribue considérablement au poids total du dispositif de réglage. Les aimants permanents d'un moteur électrique présentent une masse importante et déterminent de manière coisidérable le poids total du moteur. Ceci vaut en particulier pour les alliages magnétiques modernes tels qu'ils sont utilisés de plus en plus, comme par exemple le néodyme. Cependant, outre le poids, le volume constitue, lui aussi, un problème. Aujourd 'hui, les sièges modernes de véhicules sont équipés d 'un nombre trop important de dispositifs de réglage et doivent satisfaire à beaucoup d 'exigences différentes en ce qui concerne les dimensions, la position du passager, une position assise aussi profonde que possible étant souhaitée souvent, et semblable, de sorte qu'il est difficile de loger les dispositifs individuels de réglage à l'intérieur de l'espace existant disponible. Dans cette mesure, il est avantageux de pouvoir mettre en oeuvre des dispositifs de réglage aussi petits que possible. Dans les dispositifs de réglage selon l'art antérieur, le moteur électrique tel qu'il est utilisé actuellement occupe un volume important. Il serait avantageux de pouvoir y économiser du volume et ainsi de l'espace. L'invention vise donc à développer un dispositif de réglage de manière à ce que le poids total et aussi le volume puissent être réduits. Ainsi, l'invention a pour objet de développer le dispositif de réglage du type mentionné au début, de telle façon que I 'on puisse mettre en oeuvre un moteur électrique qui occupe un volume réduit et présente un poids plus faible que celui utilisé à présent selon l'art antérieur. Prenant en tant que base le dispositif de réglage du type mentionné au début, cet objet est atteint par un dispositif de réglage pour un siège de véhicule automobile comprenant un moteur électrique présentant une vitesse nominale supérieure à 12000 tours/minute, en particulier supérieure à 15000 tours/minute à la tension nominale. Selon l'invention, on utilise donc, au lieu des moteurs électriques mis en oeuvre jusqu 'à présent qui, de manière usuelle, présentent une vitesse nominale comprise entre 3000 et 4000 tors/minute, un moteur électrique ayant une vitesse considérablement plus élevée. Celui-ci est non seulement plus petit, il présente également un poids plus faible. On utilise des micro-moteurs tels qu'ils ne sont pas encore utilisés actuellement dans le domaine automobile; ces micro-moteurs présentent typiquement une vitesse d 'au moins 12000 tours/minute à la tension nominale pour laquelle ils sont conçus de façon durable. Ils présentent un volume qui est sensiblement plus petit que la moitié du volume de moteurs électriques classiques conçus pour la même fin. C'est pour-quoi, dans l'ensemble, on économise du poids et de l'espace. Certes, de tels micro-moteurs nécessitent un étage supplémentaire d'engrenage, mais celui-ci peut être réalisé de rnanière avantageuse. Grâce à la vitesse élevée, les premières roues de démultiplication qui sont en communication directe avec I 'arbre de sortie du moteur peu-vent être réalisées de façon à présenter un poids relativement faible, par exemple, elles peuvent être fabriquées en matière plastique par exemple. Comparé aux moteurs électriques mis en oeuvre actuelle-ment, on nécessite une démultiplication supplémentaire dans la gamme comprise entre environ 8 à 1 et 20 à 1, celle-ci peut être réali- sée de manière avantageuse à l'aide de roues dentées de faible poids qui sont aussi peu encombrantes. Certes, dans I 'ensemble, I 'engrenage devient donc un peu plus grand et légèrement plus lourd, mais l'économie quant au poids du moteur électrique et à son volume est tellement considérable qu 'elle rend ces effets dans une large me- sure négligeable. Dans un mode développé particulièrement préfé^é, le moteur électrique et l'engrenage sont logés dans un carter commun. De préférence, ce carter contient également encore I 'électronique de puissance, c'est-à-dire le circuit de commande, pour le moteur. De cette manière, on dispose d 'une unité d 'entraînement de construction compacte qui peut être utilisée à plusieurs endroits différents et qui, en comparaison de I 'art antérieur, économise de l'espace et du poids. L'association des électroniques de puissance à un seul moteur simpli- fie le câblage. De préférence, on prévoit une commande par l'intermédiaire de l'un des systèmes de bus usuels dans le domaine automobile. Ainsi, on n'a besoin que de trois lignes d'amenée vers l'unité d 'entraînement. De manière préférée, ledit circuit de commande met aussi alternative-ment à disposition - en plus de la tension normale de service - une surtension pour l'alimentation du moteur électrique, la tension normale de service est présente en état normal de marche du véhicule automobile qui est défini par le fait qu'un capteur de collision ne fournit pas de signal, la surtension est présente sur le moteur électrique dans un état de marche dû à un accident, après que ledit capteur a fourni un signal concernant un état critique de marche. La surtension est d 'au moins 1,5 fois, de préférence au moins deux fois plus importante que la tension normale de service. Ce sont juste les petits moteurs électriques qui peuvent être portés très vite à des vitesses très élevées. Dans ce cas, leur faible moment d 'inertie est avantageux. Certes, la surtension n 'est supportée ther-miquement que pour un certain laps de temps, ruais ce laps de temps suffit de beaucoup pour mettre, en préparation d 'une situation d'accident, une partie d'un siège de véhicule automobile dans une position qui est particulièrement avantageuse pour le passager. Le dispositif de réglage n 'est pas limité à un dispositif de réglage pour sièges de véhicule automobile, il se réfère aussi à de tels dispositifs de réglage du véhicule automobile qui, de manière usuelle, seront équipés de moteurs électriques, tels que le dispositif de réglage d 'un volant de direction, un dispositif lève-vitre etc. Préférablement, le moteur électrique du disposit f de réglage présente au maximum la moitié du poids d'un moteur électrique qui présente une vitesse nominale comprise entre 3000 et 4000 tours/minute à peu près et qui est mis en oeuvre selon I 'art antérieur pour le dispositif de réglage. Préférablement, le moteur électrique du dispositif de réglage présente au maximum la moitié du poids d'un moteur électrique qui présente une vitesse nominale comprise entre 3000 et 4000 tours/minute à peu près et qui est mis en oeuvre selon I 'art antérieur pour le dispositif de réglage. Préférablement, le moteur électri- que est commuté électriquement. Préférablement, le moteur électrique et I 'engrenage sont logés dans un carter commun. Préférablement, le dispositif de réglage présente un circuit de commande et ledit circuit de commande est logé, lui aussi, dans ledit carter. Préférablement, le moteur électrique présente un volume qui fait 30 % au maximum, de préférence 20 % au maximum de la taille d'un moteur électrique selon l'art antérieur pour un dispositif de réglage comparable et ayant une vitesse nominale comprise entre 3000 et 4000 tours/minute. Préférablement, le moteur électrique présente un poids qui fait 30 % au maximum du poids, de préférence 20 % au maximum du poids d 'un moteur électrique selon I "art antérieur pour un dispositif de réglage comparable et ayant une vitesse nominale comprise entre 3000 et 4000 tours/minute. Préférablement, le moteur électrique remplit au moins l'une des conditions suivantes :a) Le diarnètre du carter-moteur pour l'essentiel cylindrique est inférieur à 30 mm, b) la longueur du corps de moteur n 'excède pas 50 mm, en particulier la longueur du corps de moteur pour l'essentiel cylindrique n 'est pas supérieure à 50 mm, ou c) le poids est inférieur à 150 grammes. D 'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description faite ci-après d 'exemples de réalisation non limitatifs de l'invention qui sont détaillés ensuite en référence aux dessins, sur ces dessins : La figure 1 : est une représentation en perspective d'un appui-tête réglable par moteur comprenant un moteur électrique, un engrenage et un circuit de commande, la figure 2 : est une représentation en perspective de la partie d'entraînement d'un dispositif de réglage tel qu'il est mis en oeuvre de façon similaire sur- la figure 1, et la figure 3 : est un schéma de montage d'un appareil de commande comprenant un moteur électrique. La figure 1 montre un appui-tête réglable par moteur. Il présente deux montants 20 formant respectivement une zone oblique 22. A l'intérieur de cette zone oblique 22, un corps de rembourrage 24 est déplacé en avant dans la direction x et en même temps vers le haut dans la direction z afin de pouvoir le rapprocher de la tête (non représentée) d'un passager. De manière connue, ledit corps de rembourrage 24 est appuyé par le biais d'un cadre d'appui mécanique (non représenté). Le dispositif de réglage comprend Ln moteur électrique 26 et un engrenage 28 relié à celui-ci. Selon l'invention, le moteur électrique 26 utilisé est un micro-moteur. Le micro-moteur se distingue par le poids, le volume ainsi que par la vitesse d 'un moteur électrique 26 ayant une vitesse comprise entre 3000 et 4000 tours/minute à peu près et utilisé couramment à pré-sent. Il est comparé ici à un moteur standard actuel tel qu 'il est installé par exemple dans des dispositifs de réglage qui sont fournis actuellement par la demanderesse. Quant au poids, il pèse moins de 50 %, de préférence moins de 25 % du poids du moteur standard. En ce qui concerne le volume, il occupe moins de 30 %, de préférence moins de 20 % de I 'espace occupé par un moteur standard actuel. La vitesse est au moins deux fois plus élevée, de préférence au moins trois ou quatre fois plus élevée que celle du moteur standard. De préférence, elle est supérieure à 12000 tours/minute, de préférence supérieure à 15000 tours/minute et en particulier supérieure à 17000 tours/minute, respectivement à la tension nominale. Les pièces mécaniques que comprend le dispositif de réglage sont une première pièce de réglage 30 qui est réalisée ici en tant que broche, ainsi qu'une deuxième pièce de réglage 32 qui y est réalisée comme écrou de broche 54. Lorsque ladite broche 30 est vissée dans l'écrou de broche 32, la distance séparant un appui inférieur 34 et une traverse supérieure 36 qui est reliée aux montants 20 sera réduite. Par conséquent, le corps de rembourrage 24 est déplacé dans la direction indiquée. Le moteur électrique 26 est relié via une ligne 38 à un appareil de commande 40. Ledit appareil de commande 40 est relié par une ligne de raccordement au réseau de bord 42 du véhicule automobile. En ou- tre, un interrupteur de manoeuvre 44 est associé à I 'appareil de commande 40, par le biais duquel l'utilisateur peut manoeuvrer la fonction normale de réglage en état normal de fonctionnement. Enfin, un capteur 46 est associé à I 'appareil de commande 40. De manière connue, celui-ci est réalisé en tant que détecteur d 'accident 46, on peut utiliser ici, par exemple, un capteur 46 tel qu est mis en oeuvre aussi pour le déclenchement de airbags. On parle ici d 'un capteur 46 qui répond dans le cas d'une certaine accélération, qui, en particulier, prend en considération aussi une certaine courbe ou allure de I 'accélération. D'autres possibilités pour le capteur 46 ont été discutées aussi déjà ci-dessus. Comme il ressort de la figure 2, le moteur électrique 26, I 'engrenage 28 et aussi ledit appareil de commande 40 sont logés dans un carter commun 48. L'engrenage 28 présente une vis sans fin 50 qui est dis-posée sur I 'arbre de sortie du moteur et qui est en prise avec une roue-vis 52. En particulier cette roue-vis 52 est réalisée de préférence en matière plastique, d 'autres roues dentées peuvent être réalisées de la même façon. La configuration de I 'engrenage 28 est telle que les masses à déplacer sont aussi faibles que possible. Dans la réalisation montrée selon la figure 2, un écrou de broche 54 est prévu dans I 'engrenage 28, qui tourne par rapport à ladite broche 30, il est en-traîné par le moteur électrique 26. Ainsi, la broche 30 reste solidaire en rotation. C'est aussi grâce à cela que les masses à déplacer restent aussi faibles que possible. Le moteur électrique 26 présente son propre carter-moteur 56. Il est possible de combiner au moins en partie le carter-moteur 56 avec le carter 48. Ledit appareil de commande 40 est conçu uniquement pour le moteur électrique 26 et ne doit pas, comme il est d'usage dans l'art antérieur, alimenter encore d 'autres moteurs électriques. Grâce à cela, il peut être réalisé de manière à être assez petit. Il peut être commandé via un bus (non représenté). Dans I 'exemple montré de réalisation, ledit appareil de commande 40 est relié directement au carter-moteur 56. Ainsi, sa surface peut être utilisée pour le refroidissement de composants. Le diagramme électrique de l'appareil de commande 40 est illustré sur la figure 3. Sur le point 42, I 'appareil de commande 40 est connecté au réseau de bord 42. Par l'intermédiaire de deux interrupteurs de manoeuvre 44 qui se trouve normalement en état de disjonction, la tension du réseau de bord, donc en particulier 12 V, peut être appliquée au choix à la ligne supérieure 58 ou à la liane inférieure 60, I 'autre ligne 60 ou bien 58 reste donc mise à la masse. Lorsque les contacts 62, 64 du relais 66 se trouvent dans la position haute, une alimentation normale en courant du moteur électrique 26 est possible. La figure 3 illustre la position dans laquelle ni le contact supérieur 62 ni le contact inférieur 64 n 'est en communication avec les lignes 58, 60. Cet état est l'état de repos du relais 66 ; dans c:et état, la bobine du relais n 'est pas parcourue par un courant. Afin d 'effectuer un réglage dans un état normal de service, l'un des deux interrupteurs de man-oeuvre 44 est actionné de sorte que l'une des deux lignes 58, 60 est mise à 12 V. Puis, la bobine du relais 66 reçoit une tension via la diode Dl ou la diode D2, la bobine est excitée et les deux contacts 62, 64 se déplacent hors de la position de repos vers le haut, ils se trouvent donc en contact avec les deux lignes 58, 60. On décrira ci-après l'état se présentant en cas cl 'accident : La tension de réseau de bord, par exemple 12 V, est appliquée en permanence à un circuit 68 de multiplication de tension, il produit continuellement une tension de sortie de n x 12 V. C'est par une résistance protectrice R1 que cette tension est appliquée au condensateur de charge Cl et charge celui-ci à n x 12 V. Ledit condensateur Cl présente une valeur de quelques farads, de 2 F par exemple. Ainsi, une tension de n x 12 V est appliquée en permanence au contact superieur 62 et par conséquent également au moteur électrique 26. Mais, le moteur électrique 26 n 'est pas continuellement relié à la masse. La ligne de masse intègre un interrupteur rapide Ti, en particulier un thyristor ou un transis- tor de commutation qui est commandé par le capteur 46. Il est plus rapide que le relais 66. Si ledit capteur 46 répond, c'est-à-dire si l'interrupteur réalisé à l'intérieur du capteur 46 est fermé, ledit inter-rupteur Ti connecte et relie le pôle inférieur du moteur électrique 26 à la masse. Ainsi, la tension n x 12 V, par exemple 48 V est appliquée au moteur électrique 26, le moteur électrique 26 est opéré en fort régime de surcharge et commande très rapidement l'engrenage 28 et les éléments intercalés à la suite. La charge dans le condensateur Cl est dimensionnée de telle manière que la surcharge n 'est appliquée que pour un court laps de temps, par exemple de 1 s, 0,5 s ou aussi de 100 millisecorides seulement. En-suite, la charge accumulée dans le condensateur Cl est pratiquement épuisée, le condensateur est dans une large mesure déchargée et le moteur électrique 26 arrête de tourner. On entend par tension nominale et vitesse nominale respectivement la valeur indiquée de la part du fabricant pour un service normal du moteur électrique 26. Par un moteur électrique au sens de la présente invention, on entend ainsi un petit moteur électrique. En plus, il est défini comme remplissant au moins l'une des conditions suivantes: 20 a) Le diamètre du carter-moteur pour I 'essentiel cylindrique est inférieur à 30 mm, b) la longueur du corps de moteur n 'excède pas 50 mm, en particulier la longueur du corps de moteur pour l'essentiel cylindrique n 'est pas supérieure à 50 mm, ou 25 c) le poids est inférieur à 150 grammes.15 Revendications 1. Dispositif de réglage pour un siège de véhicule automobile comprenant un moteur électrique (26) et un engrenage (28) relié à ce moteur électrique (26), caractérisé par le fait que le moteur électrique (26) présente une vitesse nominale supérieure à 12000 tours/minute, en particulier supérieure à 15000 tours/minute à la tension nominale. 2. Dispositif de réglage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur électrique (26) du dispositif de réglage pré-sente au maximum la moitié du poids d'un moteur électrique (26) qui présente une vitesse nominale comprise entre 3000 et 4000 tours/minute à peu près et qui est mis en oeuvre selon I 'art antérieur pour le dispositif de réglage. 3. Dispositif de réglage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur électrique (26) est commuté électriquement. 4. Dispositif de réglage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le moteur électrique (26) et I 'engrenage (28) sont logés dans un carter commun (48). 5. Dispositif de réglage selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que le dispositif de réglage présente un circuit de commande et que ledit circuit de commande est logé, lui aussi, dans ledit carter (48). 6. Dispositif de réglage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur électrique (26) présente un volume qui fait 30 % au maximum, de préférence 20 % au maximum de la taille d 'un moteur électrique (26) selon I 'art antérieur pour un dispositif de réglage comparable et ayant une vitesse nominale comprise entre 3000 et 4000 tours/minute. 7. Dispositif de réglage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur électrique (26) présente un poids qui fait 30 % au maximum du poids, de préférence 20 % au maximum du poids d 'un moteur électrique (26) selon l'art antérieur pour un dispositif de réglage comparable et ayant une vitesse nominale comprise entre 3000 et 4000 tours/minute. 8. Dispositif de réglage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moteur électrique (26) remplit au moins l'une des conditions suivantes: a) Le diamètre du carter-moteur pour I 'essentiel cylindrique est inférieur à 30 mm, b) la longueur du corps de moteur n 'excède pas 50 mm, en particulier la longueur du corps de moteur pour l'essentiel cylindrique n 'est pas supérieure à 50 mm, ou c) le poids est inférieur à 150 grammes.