Brevet FR2936200A1 — publié le 20100326

Domaine de l'invention La présente invention concerne un motoréducteur notamment pour une installation d'essuie-glace d'un véhicule automobile comprenant une transmission avec un arbre de sortie et cette transmission est entraînée par un moteur à courant continu à excitation permanente ayant au moins quatre aimants permanents logés dans un boîtier polaire. L'invention concerne également une installation d'essuie-glace équipée d'un motoréducteur. Etat de la technique Les installations d'essuie-glace connues de véhicules automobiles se composent d'un boîtier de transmission en fonte d'aluminium sur lequel est bridé un boîtier polaire en tôle d'acier recevant les éléments permanents d'un moteur à courant continu à excitation permanente entraînant la transmission. Habituellement, le moteur à courant continu est un moteur bi-polaire, c'est-à-dire équipé d'une paire d'aimants permanents. Pour réduire au minimum l'encombrement, la Demanderesse a développé un motoréducteur comprenant un boîtier réalisé comme indiqué ci-dessus et recevant au moins quatre aimants permanents. L'inconvénient du motoréducteur connu, réside dans la structure relativement complexe du boîtier. En particulier, le moteur ne peut être contrôlé avant l'assemblage complet de l'ensemble du motoréducteur, c'est-à-dire avant que le boîtier polaire ne soit fixé au boîtier de la transmission. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un motoréducteur optimisé du point de vue de l'encombrement et ayant un boîtier de structure simple et dont le moteur électrique peut se contrôler avant son intégration dans le boîtier. En outre, l'invention a pour but de développer une installation d'essuie-glace équipée d'un motoréducteur optimisé. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un motoréducteur du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le boîtier polaire est logé 2 dans un boîtier commun en forme de boîtier-coquille recevant le moteur électrique et la transmission. L'invention repose sur l'idée de base d'un boîtier enveloppant, commun à la transmission et au boîtier polaire du moteur électrique à la place de la combinaison du boitier polaire et du boîtier de la transmission avec plus d'une paire d'aimants permanents dans le boîtier polaire. Grâce à un boîtier enveloppant réalisé sous la forme d'un boîtier-coquille recevant le moteur électrique et la transmission, on obtient un motoréducteur de construction particulièrement simple et facile à monter, dont l'encombrement est minimisé grâce à au moins quatre aimants permanents logés dans le boîtier polaire. On peut notamment réduire l'épaisseur de la paroi du boîtier polaire logé dans le boîtier enveloppe si bien que l'induit et les aimants permanents seront plus courts que dans l'état de la technique. Il en résulte une réduction de poids et une économie pour une même puissance du moteur, voire une puissance augmentée. Selon un développement de l'invention, le boîtier-coquille est formé de deux parties de coquille asymétriques qui diffèrent au moins par une caractéristique de forme. D'une manière particulièrement préférentielle, l'une des deux parties de coquille constitue la partie de réception recevant tous les composants mobiles du motoréducteur et l'autre partie de coquille a principalement une fonction de fermeture. D'une manière particulièrement préférentielle, la partie de coquille assurant la fonction de réception ou de fixation, est plus grande, c'est-à-dire occupe un angle périphérique plus important que la première partie de coquille servant de couvercle au boîtier (fonction de fermeture) ; il est particulièrement préférentiel dans ces conditions, que la partie de coquille, la plus petite, servant de couvercle au boîtier, a une épaisseur de paroi moindre ; ainsi elle est plus souple et peut se déformer élastiquement dans certaines limites pour compenser des tolérances. Pour améliorer la compatibilité électromagnétique (encore appelée compatibilité EMV) du motoréducteur, il est avantageux que les 3 parties de coquille soient en une matière ferromagnétique, de préférence en tôle d'acier. Comme indiqué ci-dessus, la combinaison de plus de quatre aimants permanents dans un boîtier commun au moteur électrique et de la transmission, permet d'optimiser l'encombrement du motoréducteur. D'une manière particulièrement préférentielle, le rapport entre la hauteur du boîtier mesurée dans la direction de l'extension longitudinale de l'axe de sortie de la longueur du boîtier mesurée dans la direction de l'extension longitudinale de l'axe d'induit du moteur à courant continu, est supérieur à 0,40 de préférence supérieur à 0,42 et de manière particulièrement préférentielle supérieur à 0,45, de sorte que l'extension longitudinale du motoréducteur est réduite. Selon un développement de l'invention, en plus ou en variante, le rapport entre la largeur du boîtier mesurée transversalement à l'extension longitudinale de l'axe d'induit et transversalement à l'extension longitudinale de l'axe de sortie et la longueur du boîtier mesurée dans la direction de l'extension longitudinale de l'axe d'induit du moteur à courant continu est supérieur à 0,65, de préférence supérieur à 0,60 et d'une manière particulièrement préférentielle, supérieur à 0,55. Notamment, si le moteur à courant continu du motoréducteur comporte quatre aimants permanents, c'est-à-dire deux paires d'aimants permanents, il est avantageux que ces aimants permanents soient en ferrites. Dans le cas où le moteur à courant continu comporte six aimants permanents répartis régulièrement dans la direction périphérique, c'est-à-dire trois paires d'aimants permanents, il est avantageux que les aimants permanents soient réalisés dans une combinaison de Selten, notamment de Néodyme-Fer-Bore (Nd-Fe-B). De manière particulièrement préférentielle, le rapport entre le diamètre de l'induit du moteur à courant continu et le diamètre du boîtier polaire est supérieur à 0,70 de préférence supérieur à 0,75 et d'une manière particulièrement préférentielle supérieur à 0,80. 4 L'invention concerne également une installation d'essuie-glace équipée d'un motoréducteur tel que défini ci-dessus. Il s'agit d'une manière préférentielle de l'installation d'essuie-glace de pare-brise qui doit être d'un encombrement aussi réduit que possible pour des raisons de place. Grâce à la combinaison d'au moins quatre aimants permanents et d'un boîtier en forme de boîtier enveloppant pour le motoréducteur, on minimise l'encombrement. D'une manière particulièrement préférentielle, l'axe de sortie porte solidairement de préférence par une liaison par la forme, un seul bras d'essuie-glace entraîné selon un mouvement alternatif pendulaire par le motoréducteur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation préférentiels représentés dans les dessins dans lesquels : - la figure 1 est une vue de dessus d'un motoréducteur d'installation d'essuie-glace d'un véhicule automobile, - la figure 2 est une vue de côté du motoréducteur de la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective du moteur réducteur ouvert, montrant le boîtier polaire logé dans le boîtier en forme de coquille, - la figure 4 montre dans ses parties 4a et 4b deux vues différentes de la combinaison formée de l'induit et d'aimants permanents d'un moteur à courant continu à quatre pôles, et - la figure 5 montre dans ses parties 5a et 5b des vues différentes de la combinaison de l'induit et d'aimants permanents dans le cas d'un moteur à courant continu à six pôles. Description de modes de réalisation de l'invention Dans les figures, on utilisera les mêmes références pour désigner les mêmes éléments ou des éléments ayant la même fonction. La figure 1 montre un motoréducteur 1 d'une installation d'essuie-glace de pare-brise non représentée de manière détaillée. Le motoréducteur 1 comprend un boîtier 2 commun en forme de boîtier en coquille; le boîtier 2 reçoit un moteur électrique ainsi qu'une transmission. Selon la combinaison des figures 1 et 2, le boîtier 2 est traversé dans la direction de l'axe vertical (hauteur H) par un arbre de sortie 3 dont l'extrémité libre reçoit de manière solidaire en rotation la tringlerie du système d'essuie-glace ou directement un bras d'essuie-glace. Le boîtier 2 réalisé comme boîtier-coquille se compose 5 d'une première et d'une seconde partie de coquille 4, 5. La seconde partie de coquille 5, supérieure du boîtier selon le plan du dessin de la figure 2 porte tous les composants mobiles du motoréducteur 1. La première partie de coquille 4 du boîtier assure principalement seulement une fonction de fermeture. Pour assurer cette fonction et permettre en même temps de compenser les tolérances de fabrication, la première partie de coquille 4 est déformable de manière souple dans certaines limites. Cela est obtenu par la réalisation de la première partie de coquille 4 avec une épaisseur de paroi réduite par comparaison à celle de la seconde partie de coquille 5. La figure 3 montre le motoréducteur 1 dont le boîtier 2 est ouvert; cette figure montre uniquement la première partie de coquille 4 dont le bord est muni de plusieurs pattes 6 espacées dans la direction périphérique. Ces pattes sont réalisées pour prendre derrière la seconde partie de coquille 5 plus précisément pour venir autour de la bride périphérique de la seconde partie de coquille 5. En sertissant les pattes 6 avec la seconde partie de coquille 5, plus précisément avec sa bride périphérique, on solidarise les deux parties de coquille 4, 5; l'étanchéité du boîtier 2 est réalisée à l'aide d'un joint annulaire en forme de joint plat placé entre les deux parties de coquille 4, 5. Selon la figure 3, le moteur électrique réalisé comme moteur à courant continu 7 à excitation permanente, entraîne une vis de transmission 9 solidaire en rotation de l'arbre d'induit 8. Cette vis engrène avec une roue entrainée 10 en forme de roue à vis faisant partie de la transmission 11 réalisée sous la forme d'une transmission à vis. L'arbre de sortie 3 est relié solidairement en rotation à la roue entraînée 10. Quatre aimants permanents 13 en ferrite, espacés régulièrement dans la direction périphérique sont logés dans un boîtier polaire en matière plastique, non représenté, ayant une partie de fixation 12 en forme de squelette (ossature). Cela permet de minimiser 6 l'encombrement du motoréducteur 1 par comparaison à celui d'un motoréducteur ayant un moteur à courant continu à deux pôles. Selon la figure 1, le rapport entre la largeur B et la longueur L du motoréducteur 1 de l'exemple de réalisation présenté, est d'environ 0,58. Le rapport de la hauteur H et de la longueur L du motoréducteur 1 est de l'ordre de 0,46. Les figures 4 et 5 montrent différentes réalisations de moteurs électriques. L'exemple de réalisation des figures 4a et 4b est un moteur à courant continu 7 à quatre pôles comportant quatre aimants permanents 13 répartis régulièrement dans la direction périphérique. Ces aimants permanents sont écartés radialement par rapport à un induit à bobine 14 lui-même solidaire en rotation de l'arbre d'induit 8. Les figures montrent en outre que l'extrémité de l'arbre d'induit 8 porte la vis 9 de la transmission. Les aimants permanents 13 sont logés dans un boîtier polaire 15 servant à guider le flux magnétique. Au cas où il y a plus de deux aimants permanents, on peut réduire l'épaisseur de la paroi du boîtier polaire 15 par comparaison à un moteur à courant continu à deux pôles. La comparaison des figures 4 et 5 montre que l'épaisseur de la paroi du moteur à courant continu 7 des figures 5a et 5b est réduite. Cela résulte de ce que le moteur à courant continu 7 selon les figures 5a et 5b, est un moteur à courant continu à six pôles comportant six aimants permanents 13 répartis régulièrement dans la direction périphérique ; dans l'exemple de réalisation présenté, ces aimants permanents sont réalisés dans une composition de Selten Néodyme-fer-bore (Nd-Fe-B). La comparaison des figures 4 et 5 montre également que la longueur du moteur à courant continu 7 à six pôles représentée aux figures 5a et 5b est réduite par rapport à celle du moteur à courant continu des figures 4a et 4b pour une même puissance; cela provient de la différence de nombre de pôles des deux moteurs à courant continu 7.35 REVENDICATIONS1 °) Motoréducteur notamment pour une installation d'essuie-glace d'un véhicule automobile comprenant une transmission (11) avec un arbre de sortie (3) et cette transmission est entraînée par un moteur à courant continu (7) à excitation permanente ayant au moins quatre aimants permanents (13) logés dans un boîtier polaire (15), caractérisé en ce que le boîtier polaire (15) est logé dans un boîtier commun (2) en forme de boîtier-coquille recevant le moteur électrique et la transmission (II). 2°) Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (2) se compose d'une première partie de coquille (4) et d'une seconde partie de coquille (5) de forme différente l'une de l'autre. 3°) Motoréducteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la seconde partie de coquille (5) est plus grande et plus rigide que la première partie de coquille (4) et elle est traversée dans la direction verticale par un arbre de sortie (3). 4°) Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les parties de coquille (4, 5) sont réalisées en une matière ferromagnétique de préférence en une tôle d'acier. 5°) Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre la hauteur (H) du boîtier (2), mesurée dans la direction de l'extension longitudinale de l'arbre de sortie (3) et la longueur (L) du boîtier (2) mesurée dans la direction de l'extension longitudinale de l'axe d'induit (8) du moteur à courant continu (7) est supérieure à 0,40 de préférence supérieure à 0,42 et notamment supérieure à 0,45. 30 8 6°) Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport entre la largeur (B) du boîtier (2) mesurée transversalement à l'extension longitudinale de l'axe d'induit (8) du moteur à courant continu (7) et transversalement à l'extension longitudinale de l'arbre de sortie (3), et la longueur (L) du boîtier (2) mesurée dans la direction de l'extension longitudinale de l'axe (8) du moteur à courant continu 7 est supérieure à 0,65, de préférence supérieure à 0,60 et notamment supérieure à 0,55. 7°) Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur à courant continu (7) comporte quatre aimants permanents (13) de préférence en ferrite. 8°) Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur à courant continu (7) comporte six aimants permanents (13) dans une combinaison de Selten notamment en Néodyme-Fer-Bore (Nd- Fe-B). 9°) Motoréducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport du diamètre de l'induit (14) du moteur à courant continu (7) et du diamètre du boîtier polaire (15) est supérieur à 0,70 de préférence supérieure à 0,75 et notamment supérieure à 0,80. 10°) Installation d'essuie-glace de véhicule automobile comportant un motoréducteur (1) selon les revendications 1 à 9. 35