Brevet FR2928791A1 — publié le 20090918

Domaine de l'invention La présente invention concerne un système d'entraînement modulaire. Etat de la technique On connaît des unités formées d'un moteur électrique et d'une transmission, ayant un boîtier de moteur électrique pour un moteur électrique miniature bipolaire ; le boîtier du moteur est fixé sur le boîtier de transmission qui est une transmission à vis. De plus en plus, on utilise des moteurs miniatures multipolaires notamment à 4 pôles avec une conception de moteur correspondante, car les moteurs miniatures multipolaires ont l'avantage d'une économie de poids et d'encombrement. Comme les conceptions de circuits magnétiques multipolaires notamment à 4 pôles sont compactes, l'interface d'un boîtier de moteur correspondant est plus petite que celle d'un boîtier d'un moteur miniature de type bipolaire. C'est pourquoi, pour les différentes variantes de moteur, on utilise des boîtiers de transmission différents avec des interfaces de boîtier de transmission adaptées aux interfaces de boîtier de moteur. L'inconvénient de cette solution, est que l'utilisation de boîtiers de transmission différents augmente les coûts. Exposé et avantages de l'invention La présente invention a pour but de développer un système comprenant au moins deux boîtiers de moteurs électriques différents ainsi qu'un boîtier de transmission permettant de minimiser les coûts de fabrication au montage. Avantages de l'invention A cet effet, la présente invention concerne un système du type défini ci-dessus, dans lequel à la fois le premier boîtier de moteur est relié par le premier segment d'interface et le second boîtier de moteur est relié par le second segment d'interface au segment d'interface de boîtier de transmission. La caractéristique de base de l'invention consiste à réaliser un premier segment d'interface du premier boîtier de moteur électrique et un second segment d'interface du second boîtier de moteur électrique, différent du premier boîtier, de façon à permettre de fixer le premier boîtier de moteur électrique ou le second boîtier de moteur électrique sur le même boîtier de transmission, plus précisément à un seul et même segment d'interface de boîtier de transmission. En d'autres termes, les segments d'interface des différents boîtiers de moteurs électriques sont définis pour un unique segment d'interface de boîtier de transmission pour qu'à la fois le premier boîtier de moteur électrique et aussi le second boîtier de moteur électrique puissent être assemblés à un même boîtier de transmission. Dans un système selon le concept de l'invention on aura ainsi, pour au moins deux variantes différentes de moteur, un seul type de boîtier de transmission. Cela permet d'utiliser des moteurs électriques à nombre de pôles différents pour un même boîtier de transmission. Cela permet par exemple pour des raisons d'encombrement d'utiliser un moteur électrique à pôles multiples (> 2 pôles) notamment un moteur électrique à 4 pôles avec un boîtier de transmission et, lorsqu'on dispose de suffisamment de place, de prévoir un moteur électrique à 2 pôles pour des raisons de coût. Dans ces conditions, il n'est plus nécessaire de stocker des boîtiers de transmission différents comme cela est le cas dans l'état de la technique ce qui non seulement réduit les coûts de fabrication des boîtiers de transmission mais également les coûts de montage. Selon un mode de réalisation préférentiel, le premier et le second boîtier de moteur électrique sont constitués chacun d'un boîtier pour moteur électrique miniature ayant une longueur inférieure à 10 cm ; il est donc expressément souligné que le système décrit peut également s'appliquer à des variantes de moteur de dimensions plus grandes. Selon un développement de l'invention, la compatibilité entre le premier et le second segment d'interface avec un premier segment d'interface de boîtier de transmission s'obtient en ce que le premier et le second segment d'interface sont avantageusement réalisés de manière identique. Le sens étroit de l'expression segment d'interface ne désigne tout d'abord que la zone d'un boîtier de moteur électrique qui vient directement en contact avec le boîtier de transmission, mais dans un sens plus étendu, cette expression englobe également une zone du boîtier du moteur électrique (zone avant) plus grande, tournée vers le boîtier de transmission. De façon préférentielle, les moyens de fixation du premier et du second segment d'interface se trouvent aux même endroits. Les moyens de fixation peuvent être constitués par exemple par des orifices, notamment des taraudages pour recevoir des vis de fixation. En plus ou en variante, on peut également prévoir des moyens d'accrochage comme moyens de fixation. En outre, il est possible de coller les boîtiers de moteurs électriques aux boîtiers de transmission. Selon une réalisation particulièrement avantageuse, le premier et le second segment d'interface sont définis en fonction du segment d'interface de boîtier de transmission pour que le boîtier du moteur électrique soit relié au boîtier de transmission de manière étanche aux fluides, au minimum de manière étanche aux projections d'eau. Cela peut se réaliser par exemple à l'aide d'au moins un joint notamment sous forme de joint annulaire et/ou d'un ajustage précis. De façon préférentielle, le premier et le second segment d'interface se relient par une liaison par la forme au segment d'interface du boîtier de transmission. Pour réaliser une liaison par la forme, un premier mode de réalisation prévoit, en variante, des orifices d'enfichage de préférence identiques sur le premier et le second segment d'interface ; ces orifices sont réalisés pour recevoir un segment d'enfichage du segment d'interface de boîtier de transmission. Selon un second mode de réalisation préférentiel, les orifices d'enfichage et le segment d'enfichage sont interchangés de sorte que le segment d'interface de boîtier de transmission comporte un orifice d'enfichage pour recevoir un segment d'enfichage prévu sur le premier et le second segment d'interface. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, l'orifice d'enfichage réalise un blocage en rotation par un contour non circulaire mais avec deux segments de contour en forme d'arc, de préférence en forme d'arc de cercle qui se font face et avec de préférence des segments de contour droits entre les segments de contour en forme d'arc, les segments droits étant parallèles.35 De façon préférentielle, un mode de réalisation comporte une ouverture radiale dans le segment d'enfichage c'est-à-dire radiale dans la zone des boîtiers de transmission ou de l'un ou de deux boîtiers de moteurs électriques qui pénètrent dans l'orifice d'enfichage. Cette ouverture permet de relier le moteur électrique à la transmission du boîtier de transmission de façon à transmettre le couple, notamment par une transmission à vis. Un mode de réalisation particulièrement préférentiel se caractérise en ce que la vis est reliée solidairement en rotation à l'arbre du moteur (arbre de l'induit) ou à un arbre relié à l'arbre du moteur, de préférence avant le montage du boîtier du moteur électrique sur le boîtier de transmission. Pour réduire davantage les coûts de fabrication et de montage, un développement de l'invention prévoit avantageusement qu'à la fois le premier segment d'interface et aussi le second segment d'interface comportent au moins une tôle EMV (EMV = compatibilité électromagnétique) et les deux tôles EMV sont identiques et de préférence positionnées de manière identique. En plus ou en variante aux tôles EMV identiques, il est avantageux de prévoir dans les segments d'interface des différents boîtiers de moteurs électriques, des supports de contact de frottement, identiques (support de balai) qui en outre sont de préférence positionnés de façon identique. Pour pouvoir utiliser les avantages d'une réduction d'encombrement liée à des moteurs miniatures multipolaires (c'est-à-dire ayant plus de 2 pôles) et notamment de moteurs miniatures à 4 pôles, il est avantageux qu'au moins les deux boîtiers de moteurs électriques, différents comportent des segments de boîtiers polaires différents, de préférence voisins à chaque segment d'interface. De manière préférentielle, le premier segment de boîtier polaire du premier boîtier de moteur électrique aura un plus grand diamètre, notamment un plus grand diamètre intérieur et/ ou un plus grand volume intérieur que le second segment de boîtier polaire de préférence cylindrique du second boîtier de moteur électrique.35 De façon particulièrement préférentielle, le contour de la périphérie du premier segment de boîtier polaire est adapté au moins approximativement au contour périphérique des segments d'interface. De façon préférentielle, le contour périphérique du premier segment de boîtier polaire comporte deux segments droits parallèles et deux segments d'arc qui se font face. On économise un maximum de volume si le second segment de boîtier polaire destiné à recevoir un moteur électrique à 4 pôles ou à nombre de pôles encore plus élevé a une section circulaire. Un mode de réalisation du système, particulièrement avantageux, se caractérise en ce qu'au moins deux boîtiers de moteurs électriques diffèrent exclusivement par des segments de boîtier polaire différents, les autres parties des boîtiers étant identiques. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemple de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 montre un premier boîtier de moteur électrique fixé à un boîtier de transmission, - la figure 2 montre un second boîtier de moteur électrique fixé à un boîtier de transmission identique à celui de la figure 1, - la figure 3 est une vue de face du premier boîtier de moteur électrique, - la figure 4 est une vue en perspective du boîtier de transmission selon les figures 1 et 2 avec une vue en biais sur l'interface du boîtier de transmission, et - la figure 5 montre une réalisation d'un moteur électrique miniature installé dans le premier boîtier de transmission. Description de modes de réalisation de l'invention Dans les figures, on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments et des éléments de même fonction. Les figures 1 et 2 montrent un système comprenant un boîtier de transmission 1 en matière plastique pour une transmission à vis ainsi qu'un premier boîtier de moteur électrique 2 représenté figure 1 et un second boîtier de moteur électrique 3 représenté figure 2. Selon les figures 1 et 2, les boîtiers de moteurs électriques 2, 3 sont reliés chacun à un boîtier de transmission 1 ; les deux boîtiers de transmission 1 représentés figures 1 et 2 sont identiques. A cet effet, le premier boîtier de moteur électrique 2 comporte un premier segment d'interface 4, avant, tourné vers le boîtier de transmission 1 et le second boîtier de moteur électrique comporte un second segment d'interface 5, avant, tourné vers le boîtier de transmission 1. Les segments d'interface 4, 5 sont réalisés pour pouvoir être reliés aux segments d'interface 6 du boîtier de transmission 1 montré figure 4. Dans les exemples de réalisation du système représentés sur les figures, les segments d'interface 4, 5 sont réalisés de manière identique. Le premier segment d'interface 4 se poursuit axialement par un premier segment de boîtier polaire 7 destiné à recevoir deux aimants permanents 8, 9 montrés figure 5 et entre lesquels se loge à rotation le paquet formant l'induit 10 montré figure 5. Selon la figure 2, le second segment d'interface 5 se poursuit axialement par un second segment de boîtier polaire 11, cylindrique pour recevoir quatre aimants permanents NdFeB non représentés, répartis régulièrement sur la périphérie intérieure. Selon la figure 1, le premier segment de boîtier polaire 7 n'a pas de contour cylindrique circulaire contrairement au second segment de boîtier polaire 11. Bien plus, le contour périphérique du premier segment de boîtier polaire 7 correspond au contour périphérique des deux segments d'interface 4, 5 comme cela sera décrit ensuite. En outre, la comparaison des figures 1 et 2 montre que le diamètre extérieur du second segment de boîtier polaire 11 est plus petit que celui du premier segment de boîtier polaire 7 ce qui est lié à l'utilisation d'un moteur de conception plus petite, car multipolaire et notamment d'un moteur à 4 pôles. La figure 3 est une vue de face du premier boîtier de moteur électrique 2 montrant le premier segment d'interface 4 ; ce premier segment d'interface 4 qui sera décrit ci-après est identique au second segment d'interface 5. Selon la figure 3, le premier segment d'interface 4 et ainsi, la réalisation étant identique, le second segment 7 d'interface 5 comporte un orifice d'enfichage 12. Le contour de l'orifice d'enfichage 12 se compose de deux segments de contour 13, 14, latéraux, en forme d'arc de cercle (contour en forme d'arc) reliés par deux segments de contour 15, 16, droits, parallèles. Le contour tel que décrit de l'orifice d'enfichage 12 correspond (aux modifications d'échelle près) au contour extérieur 17 du premier et du second segment d'interface 4, 5 ainsi que du premier segment de boîtier polaire 7. La figure 4 montre le boîtier de transmission ou boîtier de réducteur 1 qui peut être combiné à la fois au premier boîtier de moteur électrique 2 et au second boîtier de moteur électrique 3 ; ce boîtier 1 est vu en perspective dans la direction du segment d'interface 6 du boîtier de transmission. Ce segment comporte un segment d'enfichage 18 dont le contour extérieur est de forme congruente à celle du contour de l'orifice d'enfichage 12, c'est-à-dire qu'il comporte deux segments de contour non référencés, qui sont parallèles et deux segments d'arc qui se font face. Ainsi, le segment d'enfichage 18 peut s'enficher sans difficulté en direction axiale dans l'orifice d'enfichage 12 du premier et du second segment d'interface 4, 5 du premier et du second boîtier de moteur électrique 2, 3. Selon la figure 4, le segment d'interface 6 du boîtier de transmission comporte une bride de fixation 19 qui délimite axialement le segment d'enfichage 18 et qui, vue dans la direction radiale, s'élargit vers l'extérieur à partir du segment d'enfichage 18. La bride de fixation 19 comporte des orifices de fixation 20 répartis dans la direction périphérique pour recevoir des vis de fixation permettant de fixer le premier ou le second boîtier de moteur électrique 2, 3. En variante, la fixation peut se faire par battage, roulage et autres procédés d'assemblage. Le centrage ou alignement se fait de préférence grâce à une collerette de centrage prévue sur le boîtier de transmission 1. A l'état monté, une face frontale 29 du segment d'interface 4, 5 correspondant (voir figure 3) s'applique contre la bride de fixation 19. La figure 5 montre, comme indiqué initialement, le premier boîtier de moteur électrique 2 avec le premier moteur électrique 21 logé dans ce boîtier. Celui-ci comporte un paquet d'induit 10 relié solidairement en rotation à l'arbre d'induit 22. Le paquet d'induit est logé radialement entre les deux aimants permanents 8, 9 en ferrites. L'arbre d'induit 22 est monté à une extrémité dans le prolongement 23 du boîtier 2 du moteur électrique. Le premier segment de boîtier polaire 7 se poursuit dans la direction axiale par le premier segment d'interface 4. Celui-ci comporte un support de contact de frottement 25 pour tenir les contacts de frottement qui s'appuient dans la direction radiale vers l'intérieur sur un collecteur non représenté, relié solidairement en rotation à l'arbre d'induit 22 ; ces contacts sont poussés par des ressorts. Dans la direction axiale, devant le support de contact de frottement 25, on a prévu une tôle EMV 26. Selon une réalisation non représentée d'un second moteur électrique, on a un support de contact de frottement identique et une tôle EMV identique positionnée de manière identique. La figure 5 montre en outre que l'arbre d'induit 22 comporte au niveau de son extrémité libre, une vis 27 pour entraîner une roue non représentée logée dans le boîtier de transmission 1 de la transmission également non représentée. L'arbre d'induit 22 et la vis 27 qu'il porte s'introduisent pour le montage, axialement à travers un orifice circulaire 28 représenté à la figure 4 qui est prévu radialement dans le segment d'enfichage 18 pour pénétrer dans le boîtier de transmission 1.25 REVENDICATIONS 1 °) Système comprenant un premier boîtier de moteur électrique (2) ayant un premier segment d'interface (4) et au moins un second boîtier de moteur électrique (3) différent du premier boîtier de moteur électrique (2), et ayant un second segment d'interface (5) ainsi qu'un boîtier de transmission (1) muni d'un segment d'interface de boîtier de transmission (6), dans lequel à la fois le premier boîtier de moteur (2) est relié par le premier segment d'interface (4) et le second boîtier de moteur (3) est relié par le second segment d'interface (5) au segment d'interface (6) de boîtier de transmission. 2°) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et second segments d'interface (4, 5) sont réalisés de manière identique. 3°) Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier (2, 3) du moteur électrique est relié au boîtier de transmission (1) de manière étanche aux liquide et/ ou aux projections d'eau. 4°) Système selon les revendications précédentes, caractérisé en ce que les premier et second segments d'interface (4, 5) comportent respectivement un orifice d'enfichage (12) tourné vers le boîtier de transmission (1) pour recevoir un segment d'enfichage (18) du segment d'interface de boîtier de transmission (6). 5°) Système selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le segment d'interface de boîtier de transmission (6) comporte un segment d'enfichage (18) tourné vers le boîtier de transmission (1) pour être enfiché dans un orifice d'enfichage (12) du boîtier de transmission (1).6°) Système selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le contour de l'orifice d'enfichage (12) et/ ou le contour extérieur (17) du segment d'enfichage (18) comportent deux segments de contour (13, 14) s opposés l'un à l'autre, en forme d'arc, de préférence en forme d'arc de cercle, ainsi que deux segments de contour (15, 16), droits, parallèles opposés. 7°) Système selon les revendications 4 ou 5, 10 caractérisé en ce que radialement par rapport au segment d'enfichage (18), il est prévu un orifice (28) de préférence circulaire pour recevoir par segment, un arbre d'induit (22) ou un arbre relié solidairement en rotation à l'arbre d'induit (22). 15 8°) Système selon les revendications précédentes, caractérisé par une première tôle EMV (26) prévue dans le premier segment d'interface (4), cette tôle étant identique à la seconde tôle EMV prévue dans le 20 second segment d'interface (5). 9°) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier segment d'interface (4) comporte un premier support de 25 contact glissant (25), identique à un second support de contact glissant prévu dans le second segment d'interface (5). 10°) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' 30 un premier segment de boîtier polaire (7) du premier boîtier de moteur électrique (2) a un diamètre plus grand et/ou un volume intérieur plus grand qu'un second segment de boîtier polaire (11), de préférence cylindrique, du second boîtier de moteur électrique (3). 35 2928791 Il 11 °) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les boîtiers de moteurs électriques (2, 3) diffèrent uniquement par les segments de boîtier polaire (7, 11) réalisés différemment. lo