MOTO-RéDUCTEUR COMPORTANT UN MOTEUR éLECTRIQUE POLYPHASé COMPACT

La présente invention concerne un moto-réducteur, comportant un moteur électrique polyphasé, permettant de répondre à des cahiers des charges particulièrement exigeant en terme d'encombrement et de masse.

Dans le domaine industriel et automobile, le choix d'un moteur polyphasé et d'un réducteur se réalise en fonction de critères qui sont tout autant des critères de coûts, de durée de vie, mais également d'encombrement et de masse. Concernant l'encombrement, un grand nombre d'applications nécessitent de disposer d'un encombrement le plus réduit possible et pour cela les solutions d'intégration du moteur et du réducteur doivent être optimales .

La présente invention a donc pour but de proposer un moto-réducteur, qui soit économique et robuste, adapté aux grandes séries, et comportant pour cela un moteur électrique polyphasé permettant une intégration facile avec un réducteur ou un système de transformation de mouvement, en respectant toutes les contraintes posées en terme de dimensions extérieures et de masse.

à cet effet, l'invention concerne un moto-réducteur comportant un moteur polyphasé, avantageusement triphasé, formé par une partie statorique excitée par des bobines électriques, de préférence au moins trois, et par un rotor aimanté présentant N paires de pôles aimantés radialement en sens alternés, la partie statorique présentant un secteur angulaire alpha-1, de rayon Rl, inférieur à 220° qui regroupe tous les bobinages et un secteur angulaire denté alpha—2 de rayon R2.

Cette simplification du moteur permet en outre de simplifier la connectique du moteur en réduisant le nombre de bobines et en les regroupant dans un secteur angulaire réduit. Cela ne doit cependant pas nuire à la performance du moteur et la structure du stator, présentant des dents

larges et des dents étroites, permet tout à la fois de garantir des couples résiduels faibles et d'optimiser le volume du cuivre.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant référence aux dessins annexés où : la figure 1 représente une vue en coupe transversale du moteur d'un moto-réducteur selon l'invention,

- la figure 2 représente un moto-réducteur très plat selon l'invention,

- la figure 3 et la figure 4 représentent un moto- réducteur selon l'invention, comportant un premier étage droit de réduction et un deuxième étage à roue vis-sans- fin,

- la figure 5 représente un moto-réducteur selon l ' invention comportant un seul étage de réduction constitué par un système roue vis-sans-fin.

Le moteur du moto-réducteur selon l'invention, représenté en figure 1, comporte un stator (1) présentant 6 dents larges (2 à 7) et 6 dents étroites (8 à 13) et un rotor (14) présentant N paires de pôles (Al à AlO) aimantés radialement en sens alternés. Le stator (1) reprend une structure à 12 dents qui assure la meilleure constante de couple et utilise des dents larges (2 à 7) et des dents étroites (8 à 13) permettant de garantir un très faible couple résiduel par un choix judicieux des largeurs de pôles. Le rapport des largeurs entre dents larges (2 à 7) et dents étroites (8 à 13) est alors proche de 4.

Les bobinages (15 à 17) sont placés autour des dents larges (2 à 7) ce qui permet d'obtenir le maximum de couple par ampère-tour du moteur. Ce couple par ampère-tour est en effet fonction de la largeur de dent bobinée, mais est très peu influencé par la largeur des dents non bobinées pour autant que ces dernières ne présentent pas de saturation.

L'utilisation de pôles étroits pour les dents non bobinées permet de disposer d'une encoche (18) très large pour le passage du bobinage. La largeur (18) de cette encoche est supérieure à la largeur d'une dent étroite. Cette géométrie particulière de stator ( 1 ) permet donc de réaliser les bobines (15 à 17) séparément puis de venir les insérer dans le stator ( 1 ) autour des dents larges (2 à 7 ) . De cette façon la longueur de bobinage, et donc le volume de cuivre, sont optimisés et les bobines (15 à 17) peuvent affleurer l'épanouissement polaire des dents ce qui minimise le flux de fuite.

La figure 2 montre un moto-réducteur (20) particulièrement plat qui comporte 3 bobinages (15 à 17) disposés à 60° l'un de l'autre pour la partie moteur et 2 étages droits de réduction (21) pour le réducteur. La roue (22) du premier étage de réduction engrène avec le pignon moteur (23) dans le secteur angulaire alpha-2 et de cette façon ne gêne nullement à la connexion des bobines ( 15 à 17). Cette intégration de la roue (22) dans la hauteur des bobinages permet d'obtenir un moto-réducteur (20) très plat.

Les figures 3 et 4 montrent un moto-réducteur (20) comportant un premier étage de réduction droit (21), suivi d'un étage à roue vis-sans-fin (24). Des sondes de Hall (25 à 27) sont disposées dans le secteur alpha-2 et sont portées par un circuit imprimé (28) qui permet également de réaliser la connexion des bobines (15 à 17). La diminution de rayon entre Rl et R2 permet d'intégrer la vis du deuxième étage de réduction (29) dans un encombrement minimum.

La figure 5 représente un moto-réducteur (20) comportant un seul étage de réduction constitué d ' un système roue vis-sans-fin (24). Le moteur se trouve placé directement dans l'axe de la vis (29) du réducteur. La

forme extérieure du moteur est mise à profit en disposant le secteur angulaire alpha-2, présentant un rayon R2 réduit, de manière à ce que le moteur déborde le moins possible du réducteur.