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Title:
BRUSH HOLDER FOR CARBON BRUSH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/095439
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns an electric motor, in particular a gear motor for activating vehicle functional equipment items, comprising a rotor shaft (1) provided with a commutator (2) co-operating with conductive brushes (3) arranged in brush holders (4) fixed to a printed circuit board (5); said motor is provided with means for mounting the brush holders only at the surface of the printed circuit board. Said means may include for each brush (3) a metal housing (6) containing the brush and whereof the wall (6) comprises a transverse pin (11) adapted to pass through the printed circuit board so as to position and maintain the housing on the board, and to provide an electrical connection. The invention enables to assemble brush holders exclusively at the surface of the printed circuit board, thereby not requiring an additional operation for flow soldering as in prior art.

Inventors:
LAURANDEL HERVE (FR)
RAOUL PHILIPPE (FR)
Application Number:
PCT/FR2001/001670
Publication Date:
December 13, 2001
Filing Date:
May 29, 2001
Export Citation:
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Assignee:
MERITOR LIGHT VEHICLE SYS LTD (FR)
LAURANDEL HERVE (FR)
RAOUL PHILIPPE (FR)
International Classes:
H01R39/415; H01R39/39; H01R39/40; H02K5/14; H02K13/00; H01R39/38; (IPC1-7): H01R39/38; H01R39/39; H01R39/40; H02K5/14
Foreign References:
US3924147A1975-12-02
FR2763753A11998-11-27
FR2582872A11986-12-05
DE4215446A11992-11-19
US3087081A1963-04-23
US4404488A1983-09-13
DE7609317U11976-07-22
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 11, no. 127 (E - 501) 21 April 1987 (1987-04-21)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 175 (E - 125) 17 August 1982 (1982-08-17)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 9 31 July 1998 (1998-07-31)
Attorney, Agent or Firm:
Jacobson, Claude (place d'Estienne d'Orves Paris Cedex 09, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Moteur électrique, notamment motoréducteur destiné à I'activation d'équipements fonctionnels de véhicules, comprenant un arbre (1) de rotor muni d'un collecteur (2) coopérant avec des balais conducteurs (3) disposés dans des supports (4) de balais fixés à une carte (5) de circuit imprimé, chaque support comprenant un carter métallique (6) contenant le balai, et dont une paroi (9) contiguë à la carte (5) de circuit imprimé comporte au moins une première patte transversale (11) adaptée pour traverser la carte de circuit imprimé afin de positionner et de maintenir le carter sur ladite carte, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde patte (12) prenant appui sur ladite carte de circuit imprimé sans la traverser.
2. Moteur électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le carter (6) contient un ressort (7) de poussée du balai (3) afin de le maintenir en contact avec le collecteur (2).
3. Moteur électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite première patte (11) est adaptée pour assurer en outre une liaison électrique.
4. Moteur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première patte (11) est montée à force dans la carte (5), revtue de pâte à souder et traitée dans un four.
5. Moteur électrique selon la revendication 3, caractérisé en ce que la première patte (11) est montée à force dans un trou métallisé de la carte (5), afin d'assurer une connexion électrique.
Description:
PORTE-BALAI POUR BALAI EN CHARBON La présente invention a pour objet un motoréducteur, notamment un motoréducteur destiné à I'activation d'équipements fonctionnels de véhicules, tels que lève-vitres, sièges, toits-ouvrants...

Ce moteur électrique comprend un arbre de rotor muni d'un collecteur coopérant avec des balais conducteurs disposés dans des supports de balais fixés à une carte de circuit imprimé d'alimentation en courant électrique. Le dispositif support de chaque balai, relativement complexe, comprend, dans une réalisation connue, une cage métallique et un ressort de maintien du balai en appui sur le collecteur. Les composants des cages métalliques constituant les supports de balais traversent la carte de circuit imprimé pour pouvoir tre fixés à celle-ci, avec laquelle ils sont solidarisés par une opération de soudage « à la vague » au-dessus d'un bain de métal liquide.

L'invention a pour but de simplifier le montage et l'assemblage des supports de balais sur la carte de circuit imprimé afin de supprimer l'opération complémentaire de soudure « à la vague » et d'assurer corrélativement une diminution du coût de fabrication du moteur.

Conformément à l'invention, le moteur électrique est pourvu de moyens pour permettre le montage des supports de balais uniquement en surface de la carte de circuit imprimé.

En effet cette fixation en surface évite de faire traverser la carte par les cages métalliques supports des balais, et rend donc inutile l'opération de soudure complémentaire sur la face opposée de la carte.

Suivant un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens comprennent, pour chaque balai, un carter métallique contenant le balai et dont une paroi, contiguë à la carte de circuit imprimé, comporte au moins une patte transversale adaptée pour traverser la carte de circuit imprimé afin de positionner et de maintenir le carter sur ladite carte, et pour assurer une liaison électrique.

Dans une réalisation avantageuse, deux pattes transversales de . positionnement sont ainsi prévues : ces pattes assurent, outre le maintien du support de balai sur la carte de circuit imprimé, la conduction électrique et en outre résistent à l'effort exercé par le balai sur le collecteur.

La (ou les) patte (s) peut (peuvent) tre montée (s) à force dans la carte, revtue (s) de pâte à souder et traitée (s) dans un four de manière connue.

En variante, il est également possible de monter la. patte à force dans un trou métallisé de la carte, afin d'assurer la connexion électrique.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent plusieurs formes de réalisation à titre d'exemples non limitatifs.

La figure 1 est une vue en perspective partielle, sensiblement à l'échelle, d'un moteur électrique selon l'invention, illustrant une première forme de réalisation de son dispositif de montage des supports de balais placés en appui avec le collecteur coaxial à I'arbre de rotor.

La figure 2 est une vue en coupe longitudinale axiale de l'un des dispositifs support de balai de la figure 1, à échelle agrandie.

La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 représentant une variante d'exécution du dispositif porte-balais.

La figure 4 est une vue en perspective partielle analogue à la figure 1 représentant une seconde forme de réalisation du moteur électrique selon l'invention.

La figure 5 est une vue partielle en plan suivant la flèche K de la figure 4 à échelle agrandie.

Le moteur électrique partiellement représenté aux figures 1 et 2 peut tre notamment un motoréducteur destiné à t'activation d'équipements fonctionnels de véhicules. Il comprend un arbre 1 d'un rotor non représenté, muni d'un collecteur 2 coopérant avec deux balais conducteurs 3 diamétralement opposés, disposés dans des supports 4 de balais fixés à une carte de circuit imprimé 5 s'étendant perpendiculairement à I'axe longitudinal du rotor 1.

Les autres éléments constituant le moteur électrique sont bien connus en soi et n'ont donc pas été représentés.

Ce moteur électrique est équipé de moyens permettant le montage des supports 4 des balais 3 uniquement en surface de la carte de circuit imprimé 5 sans que les supports proprement dits traversent celle-ci.

Dans la forme de réalisation représentée, ces moyens comprennent, pour chaque balai 3, un carter métallique 6 formant une cage et contenant le balai correspondant 3, ainsi qu'un ressort 7 de poussée du balai 3 afin de le maintenir en appui conducteur sur le collecteur 2.

Le ressort 7 peut tre hélicoïdal comme représenté et prend appui sur le fond du carter 6. Au balai 3 est fixée une tresse métallique conductrice 8. Une paroi 9 de la cage 6, cdntiguë à la carte de circuit imprimé

5 comporte au moins une patte transversale 11 adaptée pour traverser la carte 5 afin de positionner et de maintenir le carter 6 sur celle-ci 5, et pour assurer une liaison électrique. Dans la réalisation représentée à la figure 2, la paroi 9j parallèle à la carte 5, est ainsi équipée de deux pattes d'extrémité 11, réalisées par exemple par estampage et qui servent au positionnement correct de la cage 4 ainsi qu'à fa conduction électrique. En outre, les pattes 1. 1 permettent de résister à l'effort développé par la pression du balai 3 sur le collecteur 2.

Dans la variante de réalisation de la figure 3, le dispositif support du balai 3 ne comporte qu'une seule patte de positionnement et de conduction électrique 11 traversant la carte 5. La seconde patte 11 est remplacée par une patte repliée 12 prenant appui sur la surface de la carte de circuit imprimé 5 sans la traverser. Cette patte 12 sert à la conduction électrique après soudure sur la carte de circuit imprimé 5 et passage dans un four, ainsi qu'à t'appui de la cage 4 sur la carte 5.

Dans les deux modes de réafisation des figures 2 et 3, les pattes 11 peuvent tre fixées à la carte de circuit imprimé 5 de deux manières : a) Soit elles sont montées à force à travers la carte 5, puis revtues de pâte à souder et traitées dans un four de manière connue, b) Soit les pattes 11 sont montées à force dans un trou métallisé de la carte de circuit imprimé 5, afin d'assurer une connexion électrique.

Dans la seconde forme de réalisation du moteur électrique illustrée aux figures 4 et 5, les moyens de fixation de chaque balai 3 à la carte de circuit imprimé 5 comprennent un support formé par un bras élastique 13 fixé, d'une part à la carte 5, et d'autre part au balai 3. Ce bras support 13 est constitué, dans l'exemple représenté, d'une première section rectangulaire 14 percée d'une ouverture 15 permettant d'encliqueter la section ou plaquette 14 sur une extrémité adaptée du balai 3, d'une seconde section 16 inclinée par rapport à la section 14, et d'une troisième section 17 également inclinée, d'un angle obtus, par rapport à la section 16. L'ensemble des trois sections 14,16, 17 entoure partiellement le collecteur 2. Deux bras 13 sont ainsi disposés de manière symétrique de part et d'autre du collecteur 2.

Chaque bras 13 est muni d'une patte 18 de positionnement traversant à force un trou 10 de la carte de circuit imprimé 5, et d'au moins un doigt 19 conducteur électrique fixé à la face'en vis à vis de la carte de circuit

imprimé 5. Dans l'exemple représenté, le dispositif comporte ainsi pour chaque bras 13, deux doigts conducteurs 19, fixés par une pâte à souder et après passage dans un four de manière connue en soi.

La patte 18 assure le positionnement correct du bras porte balais 13 par rapport à la carte 5 et résiste à l'effort développé par la pression du balai 3 sur le collecteur 2.

Suivant une variante possible, le trou 10 est métallisé de manière à permettre la conduction électrique par la patte 18. Dans cette variante les doigts conducteurs 19 peuvent donc tre supprimés.

L'effort développé par la pression d'application des balais 3 sur le collecteur 2, et auquel doit résister le dispositif support de balai, est de l'ordre de quelques Newtons.

D'autres techniques connues en soi de soudure de composants montés en surface peuvent tre mises en oeuvre.

Dans les différentes formes de réalisation possibles de l'invention, les éléments constitutifs des supports des balais 3 ne traversent pas la carte de circuit imprimé 5, seules une ou des pattes de positionnement et de conduction électrique la traversant. il en résulte que l'opération complémentaire de soudure « à la vague » nécessaire dans fart antérieur est supprimée, ce qui simplifie le montage des supports de balais et diminue le coût de fabrication de l'ensemble.