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DISPOSITIF DE FIXATION D'UN ANNEAU MAGNETIQUE
SUR UNE ROUE NOTAMMENT DE MOTO-REDUCTEUR
La présente invention concerne un dispositif de
fixation permettant de solidariser un anneau magnétique
multipolaire sur une roue destinée à être entraînée en
rotation axiale par un moteur électrique, et notamment
une roue de moto-réducteur.
L'invention trouve une application
l0 particulièrement avantageuse, mais non exclusive, dans
le domaine des mécanismes d'essuie-glaces pour
véhicules automobiles.
I1 est connu d'utiliser un codeur magnétique
multipolaire pour déterminer la position angulaire
et/ou la vitesse de rotation d'un arbre de sortie d'un
moto-rëducteur. Le codeur se présente généralement sous
la forme d'un anneau qui est magnétisé de manière à
présenter une alternance de zones nord et sud, et qui
est solidarisé concentriquement sur la roue de sortie
du réducteur. Le principe consiste alors, à l'aide d'un
capteur magnétique fixe par exemple à effet ha11, à
détecter au cours du temps les fronts de changement de
champs sur l'anneau lorsque la roue support est en
rotation, puis à'en extrapoler les valeurs des
paramètres recherchés.
Les principales techniques utilisées aujourd'hui
pour solidariser un anneau magnétique multipolaire sur
une roue de sortie de réducteur sont le collage, le
surmoulage, le sertissage, et la fixation par clips.
Mais à l'usage, le collage s'avère un procédé de
fixation compliqué à mettre en ouvre dans la mesure où
il est toujours délicat de manipuler de la colle et où
l'entretien d'une machine de collage n'est jamais
évident. La tenue à la température de la colle
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constitue également un obstacle à la large diffusion de
cette technique d'assemblage.
Le surmoulage présente lui aussi des inconvénients
majeurs. L'un d'entre eux est lié à la quasi nécessité
d'effectuer la magnétisation de l'anneau pendant la
phase de moulage de la roue, si l'on veut pouvoir
disposer de champs magnétiques d'intensités maximales.
Or dans la pratique, cette double opération s'avère
particulièrement difficile à mettre en oeuvre dans ces
l0 conditions particulières, et elle nécessite par
ailleurs un outillage spécifique onéreux. Un autre
inconvénient découle du fait que la roue et l'anneau
magnétique sont généralement réalisés en matière
plastique. Or pour diverses raisons techniques, liées
notamment à la qualité de moulage, à la tenue à la
température, au contact et/ou au bruit, les plastiques
respectifs sont généralement de natures différentes.
Ils ne disposent par conséquent pas des mêmes
températures de fusion, ce qui complique
considérablement la mise en oruvre du procédé de moulage
par injection.
Le sertissage constitue quant à lui une technique
de solidarisation toujours difficile à mettre au point.
Toute imprécision, aussi légère soit elle, peut en
effet s'avérer rapidement incompatible avec la
fragilité intrinsèque des anneaux magnétiques. Par
ailleurs, un outillage supplémentaire est là encore
nécessaire, ce qui n'est pas sans incidence en terme de
coût. Tout cela ne contribue bien évidemment pas à la
généralisation d'un tel procédé d'assemblage.
L'utilisation de clips ne constitue pas non plus
une technique de solidarisation probante, dans la
mesure où ce type de fixation engendre systématiquement
des jeux du fait des tolérances de fabrication.
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L'anneau magnétique ne peut donc être totalement
immobilisé sur la roue, à moins de le contraindre au
niveau des fixations. Mais dans ces conditions, la
concentration d'importantes forces de pression dans des
zones bien localisées de l'anneau magnétique, combinée
à la fragilité intrinsèque de ce dernier, est de nature
à entraîner des ruptures.
Aussi le problème technique à résoudre, par
l'objet de la présente invention, est de proposer un
dispositif de fixation d'un anneau magnétique
multipolaire sur une roue destinée à être entraînée en
rotation axiale par un moteur électrique, et notamment
une roue de moto-réducteur, dispositif de fixation qui
permettrait d'éviter les problèmes de l'état de la
technique en offrant notamment une solidarisation
fiable et facile à mettre en oeuvre, tout en
garantissant l'intégrité de l'anneau magnétique.
La solution au problème technique posé consiste,
selon la présente invention, en ce que le dispositif de
fixation comporte au moins un élément de butée
solidaire de la roue, qui est apte à s'emboîter avec
. une saillie d'ancrage solidaire de l'anneau magnétique,
suivant une direction de couplage sensiblement
parallèle au plan de la roue, ainsi qu'au moins un clip
de blocage solidaire de la roue, qui est apte à
s'emboîter après déformation élastique avec une saillie
de blocage solidaïre de l'anneau magnétique, suivant
une direction de couplage sensiblement perpendiculaire
au plan de la roue.
L'invention telle qu'ainsi définie concerne tout
type d'anneau magnétique multipolaire, que ce dernier
soit ouvert ou complètement circulaire.
L'invention s'applique par ailleurs à toute roue
susceptible d'être entraînée en rotation axiale par un
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moteur électrique, que ladite roue soit couplée
directement ou indirectement audit moteur ëlectrique.
Dans cette seconde hypothèse, la roue peut notamment
faire partie intégrante d'un réducteur chargé de
démultiplier la vitesse du moteur électrique. Elle peut
ëgalement être montée en amont ou en aval du réducteur
en question et/ou de tout autre moyen de transmission
complémentaire.
La présente invention concerne également les
caractéristiques qui ressortiront au cours de la
description qui va suivre, et qui devront être
considérées isolément ou selon toutes leurs
combinaisons techniques possibles.
Cette description donnée à titre d'exemple non
limitatif, fera mieux comprendre comment l'invention
peut être réalisée, en référence aux dessins annexés
sur lesquels:
La figure 1 ïllustre en perspective un moto-
réducteur destiné à équiper un mécanisme d'essuie-glace
de véhicule automobile.
La figure 2 est une vue similaire à la figure 1
avec la partie réducteur ouverte.
La figure 3 représente plus en détail l'ensemble
mobile qui est visible sur la figure 2, et qui est
constitué d'une roue couplée à un arbre de sortie d'une
part et à un anneau magnétique d'autre part.
La figure 4 montre en perspective l'anneau
magnétique de la figure 3.
La figure 5 fait apparaître une portion de la face
supérieure de la roue, qui est située niveau du clip de
blocage.
La figure 6 constitue une vue en perspective de
dessus de la roue couplée à l'arbre de sortie.
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La figure 7 montre également une portion de la
face supérieure de la roue, qui est située au niveau
d'un élément de butée.
Pour des raisons de clarté, les mêmes éléments ont
5 été désignés par des références identiques. De même,
seuls les éléments essentiels pour la compréhension de
l'invention ont été représentés, et ceci sans respect
de l'échelle et de manière schématique.
La figure 1 illustre un moto-réducteur 100 destiné
l0 à un mécanisme d'essuie-glace de véhicule automobile.
Ce mécanisme est essentiellement composé d'un moteur
électrique 110 auquel est couplé un réducteur 120
chargé d'en démultiplier la vitesse.
On observe que le réducteur 120 comporte deux
carters 121, 122 qui sont solidarisés ensemble par
l'intermédiaire de plusieurs vis d'assemblage 123.
Outre un rôle d'élément de protection, le carter
supérieur 121 a également pour fonction de servir de
support pour la fixation du mécanisme d'essuie-glace
sur la carrosserie du véhicule automobile. Deux
logements 124, 125 sont en effet ménagés sur deux
pattes distinctes 126, 127 afin de recevoir de
classiques amortisseurs de fixation non représentés ici
pour d'évidentes raisons de clarté.
Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 2, le
carter inférieur 122 est avant tout destiné à supporter
l'ensemble des composants internes du réducteur 120. On
remarque notamment la présence d'une vis sans fin 128
qui est en mesure d'être entraînée en rotation axiale
directement par le moteur électrique 110, ainsi que
d'une roue dentée 20 qui est solidaire d'un arbre de
sortie 129 monté mobile en rotation suivant un axe
sensiblement perpendiculaire à l'axe de rotation de la
vis sans fin 128. L'ensemble est agencé de manière à ce
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que la vis sans fin 128 coopère par engrènement avec la
roue dentée 20, de sorte que l'arbre de sortie 129 est
en mesure d'être entraîné indirectement en rotation
axiale par le moteur électrique 110.
On note par ailleurs que la roue dentée 20
supporte un anneau magnétique multipolaire 10 qui est
solidarisé à plat contre la face supérieure 21 de
ladite roue 20, au moyen d'un dispositif de fixation 1.
Par ailleurs, l'anneau magnétique 10 est positionné de
manière concentrique par rapport à l'axe de rotation de
la roue 20, et conséquemment par rapport à l'arbre de
sortie 129.
Il est à noter que l'anneau magnétique 10 est ici
de type ouvert car cette~forme est parfaitement adaptée
à une utilïsation dans un moto-réducteur 100 d'essuie-
glace. Dans ce genre d'applïcation, le moteur
électrique 110 est en effet de type réversible et
l'amplitude angulaire de l'arbre 129 en sortie de
réducteur 120 ne dépasse quasiment jamais 180°. Cette
forme ouverte s'avère par ailleurs particulièrement
avantageuse au moment du montage car elle autorise une
approche radiale de l'anneau magnétique 10 par rapport
à la roue 20, sans pour autant être gêné par l'arbre de
sortie 129.
La fïgure 3 montre plus particulièrement
l'ensemble mobile que constitue la roue 20 couplée à
l'arbre de sortie 129 d'une part et à l'anneau
magnétique 10 d'autre part.
Conformément à l'objet de la présente invention,
la roue 20 est pourvue de deux éléments de butée 22a,
22b et d'un clip de blocage 23, tandis que l'anneau
magnétique 10 est doté de deux saillies d'ancrage 12a,
12b et d'une saillie de blocage 13. L'ensemble est
agencé de manière à ce que, d'une part, les deux
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éléments de butée 22a, 22b soit respectivement en
mesure de s'emboîter avec les deux saillies d'ancrage
12a, 12b suivant une direction de couplage sensiblement
parallèle au plan de la roue 20, et que d'autre part,
le clip de blocage 23 soit à même de s'emboîter après
déformation élastique avec la saillie de blocage 13,
suivant une direction de couplage sensiblement
perpendiculaire au plan de la roue 20.
On entend ici par direction de couplage, la
direction relative suivant laquelle l'anneau magnétique
10 doit être rapproché de la roue 20 pour rendre
effective la mise en oeuvre, selon le cas, des éléments
de butée 22a, 22b ou du clip de blocage 13.
Dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 7,
l'anneau magnétique 10 est donc ouvert et les deux
saillies d'ancrage 12a, 12b sont respectivement
solidaires de chacune de ses extrémités lïbres lia,
16b. La saillie de blocage 13 est quant à elle
positionnée sensiblement à égales distances des
saillies d'ancrage 12a, 12b.
Selon un mode de réalisation particulïèrement
avantageux de l'invention, chaque saillie d'ancrage
12a, 12b et chaque saillie de blocage 13 sont
solidaires de la même paroi latérale de l'anneau
magnétique 10, qu'il s'agisse de la paroi latérale
externe 14 ou de la paroi latérale interne 15. Par
ailleurs, chaque saillie de blocage 13 est positionnée
sensiblement en opposition par rapport à au moins une
saillie d'ancrage 12a, 12b. Cela signifie consëquemment
que chaque clip de blocage 23 est positionné
sensiblement en opposition et en regard d'au moins un
élément de butée 22a, 22b. Cette caractéristique permet
avantageusement de pouvoir immobiliser l'anneau
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magnétique 10 contre la roue 20, uniquement avec des
éléments de butée 22a, 22b et des clips de blocage 23.
Cependant, tel n'est pas le cas dans le mode
particulier de réalisation choisi ici pour illustrer
l'invention. La saillie de blocage 13 s'étend en effet
sensiblement dans la même direction que les saillies
d'ancrage 12a, 12b, de sorte que l'immobilïsation
radiale de l'anneau magnétique 10 par rapport à la roue
20 n'est pas garantie par la combinaïson des élëments
l0 de butée 22a, 22b et du clip de blocage 23.
C'est pourquoi, selon une particularité de
l'ïnvention visible notamment sur la figure 5, le
dispositif de fixation 1 est pourvu en outre d'au moins
un ëlément de serrage 40a, 40b, 40c, 40d, 40e solidaire
de la roue 20, qui est en mesure d'exercer une force de
pression sensiblement radiale sur une paroi latérale
14, 15 de l'anneau magnétique 10. I1 est entendu que le
dispositif de fixation 1 peut comprendre un ou
plusieurs éléments de serrage 40a, 40b, 40c, 40d, 40e
en regard de la paroi latérale externe 14 et/ou un ou
plusieurs éléments de serrage 40a, 40b, 40c, 40d, 40e
en regard de la paroi latérale interne 15.
De manière particulièrement avantageuse, le
dispositif de fixation 1 est doté d'au moins un élément
de serrage 40a, 40b, 40c, 40d, 40e dont la force de
pression est orientée sensiblement dans la direction de
couplage d'au moins une saillie d'ancrage 12a, 12b avec
l'élément de butée 22a, 22b correspondant. Cette
caractëristique permet de garantir l'immobilisation
radiale de l'anneau magnétique 10 contre la roue 20.
Conformément à la figure 5, chaque élément de
serrage 40a, 40b, 40c, 40d, 40e est ici constitué par
une excroissance élastiquement déformable, dont la
partie distale 41b, 41c est en mesure de coopérer par
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contact avec la paroi latérale externe 14 de l'anneau
magnétique 10.
Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 6, dans cet
exemple de réalisation, le dispositif de fixation 1 est
doté de cinq éléments de serrage 40a, 40b, 40c, 40d,
40e qui sont régulièrement espacés sur toute la
longueur de la paroi latérale 14 de l'anneau magnétique
10. Ainsi, et plus généralement, les éléments de
serrage 40a, 40b, 40c, 40d, 40e positionnés en regard
l0 d'une même paroi latérale 14, 15, seront
avantageusement répartïs de manière régulière en face
de toute la longueur de ladite paroi latérale 15, 16.
Selon une autre particularité de l'invention,
chaque élément butée 22a, 22b est en mesure d'exercer
une force de pression sensiblement axiale sur la
saillie d'ancrage 12a, 12b correspondante, lorsque
chaque clip de blocage 23 coopère avec la saillie de
blocage 13 correspondante. Cette caractéristique permet
de plaquer parfaitement l'anneau magnétique 10 contre
la roue 20, et ainsi d'éviter avantageusement les
problèmes de jeux.
Conformément aux figures 4 et 7, chaque saillie
d'ancrage 12a, 12b comporte une surface d'appui axiale
17a, 17b qui est inclinée vers le bas par rapport au
plan de l'anneau magnétique 10. Cela signifie en
d'autres termes que la partie supérieure de chaque
saillie d'ancrage 12a, 12b, sur laquelle l'élément
butée 22a, 22b correspondant va exercer sa force de
pression, est biseautée de haut en bas au fur et à
mesure que l'on se rapproche de son extrémité distale
18a, 18b.
Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 7, chaque
élément de butée 22a, 22b est pourvu d'une surface
d'appui axiale 27a, 27b concave, tandis que la surface
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d'appui axiale 17a, 17b de chaque saillie d'ancrage
12a, 12b est sensiblement plane. Cette caractéristique
permet de garantir un contact linéaire entre la surface
d'appui axiale 27a, 27b de chaque ëlément de butée 22a,
5 22b et la surface d'appui axiale 17a, 17b de la saillie
d'ancrage 12a, 12b correspondante. Il est à noter que
le fait que la surface d'appui axiale 17a, 17b soit
sensiblement plane signifie qu'elle peut être
totalement plane ou lëgèrement convexe, voir même très
10 légèrement concave.
Selon une autre particularité de l'invention
visible sur les figures 4 et 7, la hauteur de chaque
saillie d'ancrage 12a, 12b est sensiblement inférieure
à la hauteur de l'anneau magnétique 10, et ladite
saillie d'ancrage 12a, 12b est par ailleurs solidaire
de la partie basse dudit anneau magnétique 10. Cette
caractéristique permet de dégager un maximum de place à
la verticale de chaque saillie d'ancrage 12a, 12b.
L'élément de butée 22a, 22b correspondant est ainsi
parfaitement en mesure de venir par-dessus afin de
rëaliser l'emboîtement et d'exercer la force de
pression axiale, sans pour autant venir empiéter sur
l'espace situé au-dessus de la partie supérieure 16 de
l'anneau magnétique 10. L'intégrité des capteurs
magnétiques, qui sont associés à l'anneau magnétique
10, se voit par conséquent avantageusement préservée.
Conformément à une autre particularité de
l'invention visible sur là encore les figures 4 et 7,
la partie distale 18a, 18b de chaque saillie d'ancrage
12a, 12b est biseautée de manière à faciliter son
insertion dans l'élément de butée 22a, 22b
correspondant.
Ainsi qu'on peut le voir notamment sur les figures
2 et 3 et 5 à 7, le dispositif de fixation 1 est doté
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en outre d'un rebord de guidage 24 qui est solidaire de
la roue 20, et qui est ici sensiblement complémentaire
de la paroi latérale interne 15 de l'anneau magnétique
10. On remarque que ce rebord de guidage 24 est
avantageusement positionné en regard de la paroi
latérale 15 qui n'est pas destinée à coopérer par
contact avec les éléments de serrage 40a, 40b, 40c,
40d, 40e, afin de pouvoir jouer également un r~le de
butée.
l0 De manière à faciliter la mise en place de
l'anneau magnétique 10 sur la roue 20, notamment
lorsque qu'un rebord de guidage 24 est ménagé sur la
face supérieure 21 de ladite roue 20, la face
inférieure dudit anneau magnétique 10 est chanfreinée
intérieurement et extérieurement (figure 7).
Selon une autre particularité de l'invention
visible notamment sur les figure 6 et 7, chaque élément
de butée 22a, 22b est ménagé à l'extrémité d'un
évidement 25a, 25b qui est apte à guider l'engagement
de la saillie d'ancrage 12a, 12b correspondante,
lorsque l'anneau magnétique 10 est inoliné par rapport
au plan de la roue 20.
Bien entendu, l'invention concerne également toute
roue 20 destinée à être entraînée en rotation axiale
par un moteur électrique 110, supportant un anneau
magnétique multipolaire 10, et comportant au moins un
dispositif de fixation 1 tel que précédemment décrit.
L'invention concerne par ailleurs tout moto-
réducteur 100 pourvu d'au moins une telle roue 20.
L'invention concerne en outre tout mécanisme
d'essuie-glace doté d'au moins un tel moto-réducteur
100.
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L'invention concerne enfin tout véhicule
automobile comportant au moins un tel mécanisme
d'essuie-glace.
