Brevet FR3016586A1 — publié le 20150724

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une installation d'entrainement de dispositif d'essuie-glace de véhicule automobile comportant un moteur électrique et une transmission logée dans un boîtier de transmission, le moteur ayant une installation de commutation pour transmettre ou inverser le courant des bobines de l'induit du moteur. L'invention se rapporte également à un dispositif d'essuie-glace équipé d'une telle installation d'entraînement. Etat de la technique Le document DE 10 2009 054 720 A 1 décrit une installa- tion d'entraînement de dispositif d'essuie-glace de véhicule. L'installation d'entraînement génère le mouvement d'essuyage du bras d'essuie-glace appliqué contre la vitre. L'installation d'entraînement comporte un moteur électrique ainsi qu'une transmission en aval qui convertit le mouvement d'entraînement de rotation de l'arbre du rotor du moteur en un mouvement pendulaire (ou mouvement de rotation pendulaire) de l'arbre de sortie portant le bras d'essuie-glace. L'arbre de sortie est monté à rotation dans un boîtier de transmission que ferme un couvercle de boîtier. Le document DE 103 13 734 A 1 décrit une installation d'entraînement d'un dispositif d'essuie-glace muni d'un moteur électrique et d'une transmission. Le moteur comporte une installation de commutation pour commander le passage du courant et son inversion pour alimenter les bobines de l'induit porté par l'arbre du rotor. L'installation de commutation est entre le pot formant le boîtier du mo- teur d'entraînement et le boîtier de transmission. But de l'invention La présente invention a pour but de développer une installation d'entraînement, d'une installation d'essuie-glace de construc30 tion simple pour respecter les conditions de compatibilité électromagnétiques (encore appelées compatibilité EMV). Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention a pour objet une installation d'entrainement de dispositif d'essuie-glace de véhicule automobile com- 35 portant un moteur électrique et une transmission logée dans un boîtier de transmission, le moteur ayant une installation de commutation pour transmettre ou inverser le courant des bobines de l'induit du moteur, cette installation étant caractérisée en ce que le boîtier de transmission électro-conducteur loge une région de support de balais de l'installation de commutation, cette région étant couverte sur son côté ouvert par une pièce électro-conductrice formant écran. En d'autres termes, l'invention a pour objet une installation d'entraînement d'un dispositif d'essuie-glace de véhicule, notamment utilisé pour l'essuie-glace de lunette arrière, mais également envisageable pour l'essuie-glace de pare-brise. L'installation d'entraînement comporte un moteur électrique suivi d'une transmission qui transforme le mouvement de rotation de l'arbre du rotor du moteur en un mouvement pendulaire de l'arbre de sortie portant le bras du dispositif d'essuie-glace. Le moteur électrique a une installation de commutation pour transmettre le courant ou l'inverser pour alimenter les bobines de l'induit solidaire de l'arbre du rotor du moteur d'entraînement. Le champ électromagnétique généré par les bobines de l'induit coopère avec le champ d'excitation, côté stator, généré par exemple par les ai- mants permanents, côté stator, c'est-à-dire du côté intérieur du boîtier ; dans ce cas, le moteur électrique est une machine à excitation par des aimants permanents. L'installation de commutation se compose de balais en carbone logés dans des supports de balai installés sur la surface enveloppe du collecteur, côté induit. En tournant, le collecteur effectue un mouvement de rotation relatif par rapport aux balais en carbone cô- té stator. L'installation de commutation permet ainsi de générer des champs électromagnétiques perturbateurs qui sont suffisamment réduits par les contremesures de protection pour respecter les conditions relatives à la compatibilité électromagnétique (EMV). Le porte-balai de l'installation de commutation se trouve dans une zone de porte-balai située dans le boîtier de la transmission. Le boîtier de la transmission reçoit la zone du porte-balai dans laquelle les balais en carbone sont tenus coulissant radialement. Le boîtier de transmission est en un matériau électro- conducteur, par exemple en aluminium ou en un alliage d'aluminium assurant la protection ou le blindage vis-à-vis des champs parasites sur ce côté. La zone du support de balai sur le côté ouvert du boîtier de transmission est couverte par une pièce formant écran, électroconductrice, supplémentaire de sorte qu'également le côté non tourné vers le fond du boîtier de transmission a une protection électromagné- tique efficace et permet de respecter la réglementation concernant la compatibilité électromagnétique. Globalement, cette réalisation réduit de manière significative les champs parasites formés par la commutation de l'entraînement. La pièce formant écran est avantageusement si- lo tuée directement sur le boîtier de transmission. La pièce formant écran est par exemple une pièce en tôle, notamment une pièce en tôle emboutie. La forme géométrique de la pièce formant écran peut avoir différentes réalisations. Selon une variante de réalisation simple, la pièce formant écran est une plaque ap- 15 pliquée sur la zone de support de balai du boîtier de transmission. On peut également envisager une réalisation de la pièce formant écran comme un caisson qui chevauche la zone de support de balai. La forme de caisson de la pièce formant écran a l'avantage que la zone de support de balai ne se trouve pas sur le côté en regard du boîtier de transmis- 20 sion, mais en plus elle est protégée sur les côtés avant par la pièce for- mant écran. Globalement, on a ainsi un effet d'écran (ou de blindage) amélioré. Le matériau de la pièce formant écran est notamment un métal électro-conducteur, par exemple de l'aluminium ou une tôle, no- 25 tamment une tôle d'acier. Dans le cas d'une réalisation plane en forme de plaque, la pièce formant écran est obtenue par emboutissage de la plaque. Selon un autre développement avantageux, le boîtier de transmission comporte un couvercle, notamment en un matériau non 30 électro-conducteur. Le couvercle du boîtier est par exemple, une pièce en matière plastique. Grâce au matériau non conducteur, le couvercle du boîtier permet d'intégrer les contacts électriques d'un commutateur de position de rangement. La pièce formant écran se trouve entre le boîtier de transmission et le couvercle de boîtier, rapporté et elle est pincée 35 entre le boîtier de transmission et le couvercle du boîtier. Pour simplifier le montage, il est avantageux de fixer la pièce formant écran au couvercle de boîtier, par exemple par une liaison par clipsage mécanique ou une liaison par serrage et en appliquant le couvercle de boîtier sur le boîtier de transmission et la pièce de fixation du couvercle de boîtier sur la pièce formant écran cela assure le posi- tionnement sur la zone du support de balai. En plus ou en variante, il est avantageux que la pièce formant écran soit reliée par des moyens de fixation, par exemple par une liaison à vis avec le boîtier de transmission. La pièce formant écran peut ainsi être vissée directement au boîtier de transmission ou encore on peut utiliser des vis pour relier le couvercle au boîtier de transmission en faisant passer les vis dans la pièce formant écran. Suivant une autre caractéristique avantageuse, la pièce formant écran, notamment dans sa réalisation en forme de plaque, comporte des évidements permettant le passage des guides de balai, notamment à l'état installé. On peut également envisager une réalisation sous la forme d'une pièce continue ne comportant pas de tels évidements, notamment dans le cas d'une réalisation en caisson de la pièce formant écran dont les parties de l'installation de commutation, comme par exemple les guides des balais de la pièce de blindage en forme de caisson. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée, à l'aide d'une installation d'entraînement de dispositif d'essuie-glace représentée dans les dessins annexés dans lesquels les mêmes éléments portent les mêmes références dans les différentes figures. Ainsi : - la figure 1 est une présentation très schématique et simplifiée d'un dispositif d'essuie-glace de véhicule automobile, - la figure 2 est une représentation schématique d'une installation d'entraînement d'un dispositif d'essuie-glace comprenant un moteur électrique et une transmission pour transformer le mouvement de rotation du moteur en un mouvement de rotation pendulaire de l'arbre de sortie, - la figure 3 montre le boîtier de la transmission comportant une zone de support de balai d'une installation de commutation du moteur, - la figure 4 est une représentation correspondant à la figure 3 mais dans le cas d'une pièce formant écran en forme de plaque appliquée sur le support de balai dans la région du boîtier de transmission, - la figure 5 montre un couvercle de boîtier destiné au boîtier de transmission et auquel est fixée la pièce formant écran en forme de plaque, - la figure 6 est une vue de détail de la pièce formant écran en forme de plaque, - la figure 7 est un boîtier de transmission comportant une pièce formant écran en forme de caisson rapportée à la zone du support de balai dans le boîtier de transmission et, - la figure 8 est un boîtier de transmission comprenant la pièce formant écran en caisson de la figure 7 et du couvercle de boîtier rapporté. Description de modes de réalisation La figure 1 montre un dispositif d'essuie-glace 1 de véhi- cule automobile utilisé pour nettoyer une vitre de véhicule 2 de préférence la lunette arrière d'un véhicule ; le dispositif comporte une installation d'entraînement 3, un bras d'essuie-glace 4 ainsi qu'un balai d'essuie-glace 5 appliqué contre la vitre 2 du véhicule. L'installation d'entraînement 3 a un moteur électrique et une transmission qui trans- forme le mouvement de rotation de l'arbre de rotor du moteur électrique en un mouvement pendulaire de rotation d'un arbre de sortie recevant le bras d'essuie-glace 4. Selon la figure 2, l'installation d'entraînement 3 com- prend le moteur électrique 6 et la transmission 19 logées dans un boî- tier de transmission 20. Le moteur électrique 6 comporte un boîtier de stator 7 logeant des aimants permanents 8 entourant un induit relié à des bobines électriques 9 et un induit ou arbre de rotor 10 portant les bobines 9. Sur son segment situé au-delà du boîtier de stator 7, l'arbre de rotor 10 porte une vis 11 engrenant avec une roue à vis 12 montée à rotation dans le boîtier de transmission 20 autour de l'arbre 13. Le mouvement de rotation de la roue à vis 12 est transformé par la bielle 14 montée de manière excentrique et la manivelle 15 pour donner le mouvement de rotation pendulaire de l'arbre de sortie 16. La bielle 14 est reliée à une certaine distance radiale de l'arbre 13 par un premier point d'articulation 17 avec la roue à vis 12 et dans la région de la face frontale opposée, l'arbre est relié par un second axe de rotation 18, en rotation avec la manivelle 15 ; la manivelle est elle-même installée sur l'arbre de sortie 16. La vis 11, la roue à vis 12, la bielle 14, la manivelle 15 et l'arbre de sortie 16 constituent les pièces de la transmission 19 logées dans le boîtier de transmission 20. L'arbre de sortie 16 porte le bras d'essuie-glace qui porte le balai d'essuie-glace appliqué contre la vitre du véhicule. Les bobines 9 de l'induit portées par l'arbre de rotor 10 du moteur électrique sont alimentées par l'intermédiaire de l'installation de commutation comportant un collecteur, côté induit, et ainsi qu'un dispositif à balais pour transmettre le courant et l'inverser pour alimenter les bobines reliées au collecteur. Le dispositif à balais se compose de balais en carbone qui peuvent être logés dans des positions réglables radialement par rapport au support de balai et dont le côté frontal s'appuie contre la surface enveloppe du collecteur. Les supports de balai ou carquois munis des balais en carbone sont installés dans une zone de support de balais 21 côté boîtier dans le boîtier de transmission 21. Le boîtier de stator 7 du moteur électrique d'entraînement 6 est relié au boîtier de transmission 20 et s'applique directement contre la zone de support de balais 21 côté bord. Le boîtier de transmission 20 est en un matériau électro conducteur tel que par exemple de l'aluminium ou un alliage d'aluminium. On réalise ainsi un écran ou blindage pour bloquer les champs électromagnétiques parasites générés par la commutation dans la zone de support de balais 21 ; sur le côté fermé, inférieur de la zone de support de balais 21, protégée par le boîtier de transmission 20. La zone de support de balais 21 est munie, comme le montrent les figures 3 et 4, d'un orifice d'entrée 22, cylindrique, côté frontal pour l'arbre de rotor et le collecteur et constituant un logement pour le support de ba- lais et les balais en carbone ; la zone de réception est formée dans la région du fond et dans les parois latérales du boîtier de transmission 20 tout en étant ouvert vers le haut. Selon les figures 3 à 6, la zone de support de balais 21 est couverte vers le haut pour bloquer les champs parasites, à l'aide d'une plage formant écran 23 en forme de plaque. Le boîtier de transmission 20 y compris la plage formant écran 23 reçoivent un couvercle de boîtier 24 en un matériau non électro-conducteur tel qu'une matière plastique et ainsi sans effet pour couper les champs parasites électro- magnétiques. Mais comme la plage formant écran 23 est située sur le côté ouvert de la zone de support de balais 21, elle délimite le boîtier de transmission 20 électro-conducteur sur tous les côtés. La pièce formant écran 23 est en un matériau électro- conducteur, tel que par exemple de la tôle d'acier ou une pièce en ma- tière plastique. Selon la figure 5, pour simplifier le montage, il peut être avantageux de fixer la pièce formant écran au couvercle de boîtier 24 par exemple en mettant la pièce formant écran 23 dans les cavités 25 de la pièce de support de balais 26 engagée sur le couvercle de boîtier ; le cas échéant on a une fixation supplémentaire par exemple en clipsant ou en serrant. Cela permet d'avoir au moins une fixation provisoire au couvercle 24 du boîtier puis on met en place le couvercle du boîtier 24 y compris la pièce formant écran 23 recevant le boîtier de transmission 20 en étant reliée à celui-ci, par exemple par vissage. Les vis peuvent traverser un perçage de vis 27 dans la zone marginale de la plage for- mant écran 23 et ainsi la sécurité de la fixation se fait par des pièces formant écran à l'état installé. Selon une variante de réalisation, il peut être suffisant que la pièce formant écran 23 soit simplement installée comme l'indique la figure 4 sur la zone de support de balais 21 dans le boîtier de trans- mission 20 et d'être ainsi serrée par montage et fixation du couvercle de boîtier 24 extérieur, entre le boîtier de transmission et le couvercle. Les figures 7 et 8 montrent un autre exemple de réalisation dans lequel la zone de support de balais 21 du boîtier de transmis- sion 20 est couverte par une pièce formant écran 23 en caisson qui se visse à l'aide des vis de fixation 28 au boîtier de transmission 20. Du fait de la forme de caisson, la pièce formant écran 23 dépasse du côté supérieur du boîtier de transmission 20 ce qui augmente la plage de support de balais 21 et permet d'installer les parties de support de ba- s lais complètement dans la pièce formant écran 23. La pièce 23 est cons- tituée de parois continues. Mais on peut également avoir des ouvertures pour le passage des câbles électriques alimentant les balais des bobines. La fixation de la pièce formant écran 23 sur les vis 28 se fait indépendamment du couvercle 24 du boîtier qui est relié par des vis 10 distinctes au boîtier de transmission. A la fois dans l'exemple de réalisation des figures 3 à 6 et dans celui des figures 7 et 8, la pièce formant écran 23 est directement en contact avec le boîtier de transmission 20 réalisant ainsi une liaison électrique entre le boîtier de transmission et la pièce formant écran. En 15 plus, la liaison vissée avec des orifices de vis traversant les vis 28 réa- lise le contact électrique entre la pièce formant écran 23 et le boîtier de transmission 20. 20 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 1 Dispositif d'essuie-glace 2 Vitre de véhicule 3 Installation d'entraînement 4 Bras d'essuie-glace 5 Balai d'essuie-glace 6 Moteur 7 Boîtier de stator 8 Aimant permanent 9 Bobine 10 Arbre d'induit / arbre de rotor 11 Vis 12 Roue à vis 13 Arbre 14 Bielle 15 Manivelle 16 Arbre de sortie 17 Articulation de rotation 18 Articulation de rotation 19 Transmission 20 Boîtier de transmission 21 Zone de support de balais 22 Orifice d'entrée 23 Pièce formant écran 24 Couvercle de boîtier 25 Evidement 26 Pièce de support de balais 27 Orifice de vis30 REVENDICATIONS1°) Installation d'entrainement de dispositif d'essuie-glace de véhicule automobile comportant un moteur électrique (6) et une transmission (19) logée dans un boîtier de transmission (20), le moteur (6) ayant une installation de commutation pour trans- mettre ou inverser le courant des bobines (9) de l'induit du moteur (6) installation caractérisée en ce que le boîtier de transmission (20) électro-conducteur loge une région de support de balai (21) de l'installation de commutation, cette région de support de balai (21) étant couverte sur son côté ouvert par une pièce électro-conductrice formant écran (23). 2°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant écran (23) est une pièce en tôle, notamment une pièce en tôle emboutie. 3°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant écran (23) est en forme de caisson et chevauche la zone de support de balai (21). 4°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant écran (23) est en forme de plaque et délimite la zone de support de balai (21) sur le côté opposé à celui du boîtier de transmission (20). 5°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que un couvercle (24) en un matériau non électro-conducteur est appliqué sur le boîtier de transmission (20).356°) Installation d'entraînement selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pièce formant écran (23) est installée entre le boîtier de transmission (20) et le couvercle de boîtier (24). 7°) Installation d'entraînement selon la revendication 5, caractérisée en ce que la pièce formant écran (23) est fixée au couvercle (24) du boîtier. 8°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant écran (23) est fixée au boîtier de transmission (24). 9°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant écran (23) comporte des évidements (25) pour les guides de balai. 10°) Installation d'entraînement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pièce formant écran (23) est réalisée par une plaque continue ou un caisson continu sans évidement. 11°) Dispositif d'essuie-glace de véhicule, notamment à essuie-glace de lunette arrière comportant une installation d'entraînement (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 comportant un moteur électrique et une transmission logée dans un boîtier de transmission, le moteur ayant une installation de commutation pour transmettre le courant et l'inverser aux bobines de l'induit du moteur, et le boîtier de transmis- sion électro-conducteur logeant une région de support de balai de l'installation de commutation couverte sur son côté ouvert par une pièce électro-conductrice formant écran.35