FR3157498A1 - Arrangement for a geared motor comprising an element stiffening the rotor shaft of such a geared motor. - Google Patents
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Abstract
Agencement pour un motoréducteur comprenant un élément rigidifiant l’arbre de rotor d’un tel motoréducteur. L’invention porte sur un agencement (2) pour un motoréducteur, comprenant un carter (4), un arbre (10) agencé au moins partiellement au sein du carter (4), un palier (5) agencé entre le carter (4) et l’arbre (10), le palier (5) supportant au moins partiellement l’arbre (10) en rotation, un rotor (6) d’un tel motoréducteur, le rotor (6) étant fixé sur l’arbre (10) et s’étendant au sein du carter (4), un espace (E) s’étendant autour de l’arbre (10) entre le palier (5) et le rotor (6), l’agencement (2) comprenant un élément (20) fixé sur l’arbre (10) au sein de l’espace (E) de sorte à rigidifier l’arbre (10), notamment en termes de flexion. Figure pour l’abrégé : figure 3Arrangement for a geared motor comprising an element stiffening the rotor shaft of such a geared motor. The invention relates to an arrangement (2) for a geared motor, comprising a housing (4), a shaft (10) arranged at least partially within the housing (4), a bearing (5) arranged between the housing (4) and the shaft (10), the bearing (5) at least partially supporting the shaft (10) in rotation, a rotor (6) of such a geared motor, the rotor (6) being fixed on the shaft (10) and extending within the housing (4), a space (E) extending around the shaft (10) between the bearing (5) and the rotor (6), the arrangement (2) comprising an element (20) fixed on the shaft (10) within the space (E) so as to stiffen the shaft (10), in particular in terms of bending. Figure for abstract: Figure 3
Description
L’invention concerne un agencement pour un motoréducteur comprenant un élément rigidifiant l’arbre supportant le rotor du motoréducteur. L’invention porte encore sur un motoréducteur comprenant un tel agencement. L’invention porte encore sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un tel motoréducteur ou un tel agencement.The invention relates to an arrangement for a geared motor comprising an element stiffening the shaft supporting the rotor of the geared motor. The invention also relates to a geared motor comprising such an arrangement. The invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising such a geared motor or such an arrangement.
Un véhicule à motorisation hybride ou électrique comprend généralement un motoréducteur générant un couple pour la traction et/ou pour la propulsion d’un tel véhicule. Un tel motoréducteur comprend généralement un arbre supportant un rotor. Un tel arbre comprend un pignon de sortie pour transmettre un tel couple. Un tel pignon est généralement agencé en bout d’arbre, l’arbre étant maintenu en rotation par deux paliers par rapport à un carter. Un tel pignon de sortie a généralement une denture hélicoïdale.A vehicle with a hybrid or electric motor generally comprises a geared motor generating torque for traction and/or propulsion of such a vehicle. Such a geared motor generally comprises a shaft supporting a rotor. Such a shaft comprises an output pinion for transmitting such torque. Such a pinion is generally arranged at the end of the shaft, the shaft being held in rotation by two bearings relative to a housing. Such an output pinion generally has helical teeth.
Seulement une telle denture hélicoïdale génère un effort faisant fléchir un tel arbre, en particulier entre les deux paliers. Une telle flexion de l’arbre affecte la qualité de l’engrènement sur le pignon de sortie. Il en résulte une dégradation prématurée de la denture hélicoïdale. En outre, cette usure nuit au rendement de la transmission et/ou génère du bruit ce qui s’avère rédhibitoire pour un véhicule à motorisation électrique ou hybride.Only such helical teeth generate a force that causes such a shaft to bend, particularly between the two bearings. Such shaft bending affects the quality of the meshing on the output pinion. This results in premature deterioration of the helical teeth. In addition, this wear affects the transmission efficiency and/or generates noise, which is prohibitive for a vehicle with an electric or hybrid engine.
Une telle situation n’est pas acceptable.This situation is not acceptable.
Le but de l’invention est de fournir un agencement pour un motoréducteur remédiant aux inconvénients ci-dessus.The object of the invention is to provide an arrangement for a geared motor which overcomes the above drawbacks.
Plus précisément, un objet de l’invention est de fournir un motoréducteur offrant un excellent rendement et une longue durée de vie, tout en étant silencieux.More specifically, an object of the invention is to provide a geared motor offering excellent efficiency and a long service life, while being silent.
Pour atteindre cet objectif, l’invention porte sur un agencement pour un motoréducteur, notamment un motoréducteur pour tracter et/ou propulser un véhicule, comprenant :
- un carter,
- un arbre agencé au moins partiellement au sein du carter,
- un palier agencé entre le carter et l’arbre, le palier supportant au moins partiellement l’arbre en rotation,
- un rotor d’un tel motoréducteur, le rotor étant fixé sur l’arbre et s’étendant au sein du carter,
- un espace s’étendant autour de l’arbre entre le palier et le rotor,
l’agencement comprenant un élément fixé sur l’arbre au sein de l’espace de sorte à rigidifier l’arbre, notamment en termes de flexion.To achieve this objective, the invention relates to an arrangement for a geared motor, in particular a geared motor for towing and/or propelling a vehicle, comprising:
- a casing,
- a shaft arranged at least partially within the casing,
- a bearing arranged between the housing and the shaft, the bearing at least partially supporting the rotating shaft,
- a rotor of such a geared motor, the rotor being fixed on the shaft and extending within the casing,
- a space extending around the shaft between the bearing and the rotor,
the arrangement comprising an element fixed to the shaft within the space so as to stiffen the shaft, in particular in terms of bending.
L’élément peut être cylindrique ou sensiblement cylindrique.The element may be cylindrical or substantially cylindrical.
L’élément peut comprendre un premier alésage agencé à côté du palier et l’arbre peut comprendre une première portion, le premier alésage de l’élément pouvant venir au contact de la première portion de l’arbre.The member may include a first bore arranged adjacent the bearing and the shaft may include a first portion, the first bore of the member being able to contact the first portion of the shaft.
Le premier alésage de l’élément peut être fretté sur la première portion de l’arbre.The first bore of the element can be shrunk onto the first portion of the shaft.
Le premier alésage de l’élément peut comprendre des cannelures intérieures et la première portion de l’arbre peut comprendre des cannelures extérieures, les cannelures intérieures coopérant avec les cannelures extérieures.The first bore of the member may include internal splines and the first portion of the shaft may include external splines, the internal splines cooperating with the external splines.
L’élément peut comprendre un deuxième alésage agencé à côté du rotor, le deuxième alésage pouvant être de plus grand diamètre que le premier alésage,
et l’arbre peut comprendre une deuxième portion pour le montage du rotor, notamment une deuxième portion comprenant des rainures externes parallèles à l’axe de l’arbre, le deuxième alésage pouvant être fretté au moins sur une partie de la longueur axiale de la deuxième portion.The element may include a second bore arranged adjacent the rotor, the second bore being of larger diameter than the first bore,
and the shaft may comprise a second portion for mounting the rotor, in particular a second portion comprising external grooves parallel to the axis of the shaft, the second bore being able to be shrunk at least over a part of the axial length of the second portion.
La deuxième portion de l’arbre peut comprendre une portion tronconique de sorte à faciliter le montage du rotor.The second portion of the shaft may include a truncated portion to facilitate mounting of the rotor.
L’élément peut comprendre des extensions radiales.The element may include radial extensions.
L’invention porte encore sur un motoréducteur, notamment destiné à tracter et/ou à propulser un véhicule, comprenant un agencement tel que défini précédemment.The invention also relates to a geared motor, in particular intended for towing and/or propelling a vehicle, comprising an arrangement as defined previously.
L’invention porte encore sur un véhicule, notamment un véhicule automobile, comprenant un agencement tel que défini précédemment, ou un motoréducteur tel que défini précédemment.The invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, comprising an arrangement as defined previously, or a geared motor as defined previously.
Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d’un mode de réalisation particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :These objects, characteristics and advantages of the present invention will be explained in detail in the following description of a particular embodiment made without limitation in relation to the attached figures among which:
La
La
La
La
La
La
La
La
Le véhicule 1, ou le motoréducteur 3, comprend au moins un agencement 2.The vehicle 1, or the geared motor 3, comprises at least one arrangement 2.
Comme illustré sur la
L’agencement 2 comprend encore un rotor 6 pour le motoréducteur 3. Le rotor 6 est fixé sur l’arbre 10 et s’étend au sein du carter 4 entre les deux paliers 5, 7. Avantageusement, le rotor 6 comprend des empilements et le mode de fixation du rotor 6 sur l’arbre 10 est le frettage.The arrangement 2 also comprises a rotor 6 for the geared motor 3. The rotor 6 is fixed on the shaft 10 and extends within the casing 4 between the two bearings 5, 7. Advantageously, the rotor 6 comprises stacks and the method of fixing the rotor 6 on the shaft 10 is hooping.
Par exemple, au moins un palier, voire les deux paliers 5, 7, sont des roulements à billes, ou à rouleaux, ou à aiguilles de sorte à limiter les frottements liés à la rotation de l’arbre 10.For example, at least one bearing, or even both bearings 5, 7, are ball, roller, or needle bearings so as to limit the friction linked to the rotation of the shaft 10.
L’agencement 2 comprend en outre un espace E s’étendant autour de l’arbre 10. Plus précisément, l’espace E s’étend selon la direction axiale de l’arbre 10 entre le palier 5 et le rotor 6, comme illustré sur les figures 2, 3 et 4.The arrangement 2 further comprises a space E extending around the shaft 10. More precisely, the space E extends in the axial direction of the shaft 10 between the bearing 5 and the rotor 6, as illustrated in FIGS. 2, 3 and 4.
L’agencement 2 comprend encore un élément 20 de rigidification fixé sur l’arbre 10 et s’étendant dans l’espace E. Avantageusement, l’implantation de l’élément 20 sur l’arbre 10 n’a pour fonction que de rigidifier l’arbre 10, d’augmenter la raideur de l’arbre, en particulier de limiter les flexions de l’arbre 10 dues à l’engrènement d’un pignon d’entraînement 8, de préférence hélicoïdal, agencé en bout d’arbre. De préférence, en particulier à des fins d’équilibrage, l’élément 20 est cylindrique ou sensiblement cylindrique.The arrangement 2 further comprises a stiffening element 20 fixed to the shaft 10 and extending in the space E. Advantageously, the installation of the element 20 on the shaft 10 only serves to stiffen the shaft 10, to increase the stiffness of the shaft, in particular to limit the bending of the shaft 10 due to the meshing of a drive pinion 8, preferably helical, arranged at the end of the shaft. Preferably, in particular for balancing purposes, the element 20 is cylindrical or substantially cylindrical.
Selon un premier mode de réalisation, comme illustré sur la
Avantageusement encore, comme illustré sur les figures 3 et 5, le premier alésage 21 de l’élément 20 comprend des cannelures internes 25. La première portion 11 de l’arbre 10 comprend alors des cannelures externes 15. Ainsi, les cannelures intérieures 25 ménagées dans le premier alésage 21 de l’élément 20 coopèrent avec les cannelures extérieures 15 ménagées au niveau de la première portion cylindrique 11 de l’arbre 10. Avantageusement, les cannelures 15, 25 s’associent au frettage, complètent le frettage, pour assurer un maintien fiable et durable de l’élément 20 sur l’arbre 10.Advantageously again, as illustrated in Figures 3 and 5, the first bore 21 of the element 20 comprises internal splines 25. The first portion 11 of the shaft 10 then comprises external splines 15. Thus, the internal splines 25 formed in the first bore 21 of the element 20 cooperate with the external splines 15 formed at the level of the first cylindrical portion 11 of the shaft 10. Advantageously, the splines 15, 25 are associated with the hooping, complete the hooping, to ensure reliable and durable retention of the element 20 on the shaft 10.
L’élément 20 comprend un deuxième alésage 22 agencé de sorte à se retrouver à côté, à proximité, du rotor 6 du motoréducteur 3 après assemblage. Le deuxième alésage 22 a de préférence un plus grand diamètre que le diamètre du premier alésage 21. L’arbre 10 comprend une deuxième portion 12 cylindrique pour le montage du rotor 6. Avantageusement, comme illustré sur les figures 6 et 7, la deuxième portion 12 comprend des rainures externes 13 parallèles à l’axe A de l’arbre 10. Le deuxième alésage 22 est monté par frettage sur au moins une partie L12 de la longueur axiale de la deuxième portion 12 cylindrique ou sensiblement cylindrique. Avantageusement, la partie ayant une longueur axiale L12 de l’arbre 10 s’étend en dehors d’un volume interne V du rotor 6, comme illustré sur la
Eventuellement, la deuxième portion 12 comprend une portion tronconique 17, en particulier s’étendant sur la longueur axiale L12 de l’arbre 10. Ainsi, on facilite le passage du rotor sur le début de cette deuxième portion 12 avant de fretter le rotor 6 plus loin sur l’arbre 10. Ainsi, le rotor est d’abord inséré autour de la première portion 11 de l’arbre 10 avant d’être translaté sur la portion tronconique 17 le cas échéant, puis sur le reste de la deuxième portion 12. Dans ce cas, le petit diamètre de la portion tronconique 17 est du côté du palier 5 et le grand diamètre de la portion tronconique 17 est du côté du rotor 6. De préférence, le grand diamètre de la portion tronconique 17 est égal, ou sensiblement égal, au diamètre d’une partie de réception 16 du rotor. Comme illustré sur la
A noter que l’arbre 10 comprend un épaulement 14 au niveau de la différence de diamètres entre la première portion 11 et la deuxième portion 12, comme illustré sur les figures 3 et 6.Note that the shaft 10 includes a shoulder 14 at the level of the difference in diameters between the first portion 11 and the second portion 12, as illustrated in figures 3 and 6.
Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la
Avantageusement encore, comme illustré sur les figures 4 et 5, le premier alésage 21 de l’élément 20 comprend les cannelures internes 25. La première portion 11 de l’arbre 10 comprend les cannelures externes 15. Ainsi, les cannelures intérieures 25 ménagées dans le premier alésage 21 de l’élément 20 coopèrent avec les cannelures extérieures 15 ménagées au niveau de la première portion cylindrique 11 de l’arbre 10. Avantageusement, les cannelures 15, 25 s’associent au frettage, complètent le frettage, pour assurer un maintien fiable et durable de l’élément 20 sur l’arbre 10.Advantageously again, as illustrated in Figures 4 and 5, the first bore 21 of the element 20 comprises the internal splines 25. The first portion 11 of the shaft 10 comprises the external splines 15. Thus, the internal splines 25 formed in the first bore 21 of the element 20 cooperate with the external splines 15 formed at the level of the first cylindrical portion 11 of the shaft 10. Advantageously, the splines 15, 25 are associated with the hooping, complete the hooping, to ensure reliable and durable retention of the element 20 on the shaft 10.
L’élément 20 du deuxième mode de réalisation comprend également le deuxième alésage 22 agencé de sorte à se retrouver à côté, à proximité, du rotor 6 du motoréducteur 3 après assemblage. Le deuxième alésage 22 a de préférence un plus grand diamètre que le diamètre du premier alésage 21. Le deuxième alésage 22 est monté par frettage sur au moins la partie L12 de la longueur axiale de la deuxième portion 12 cylindrique ou sensiblement cylindrique. Avantageusement, la partie ayant une longueur axiale L12 de l’arbre 10 s’étend en dehors du volume interne V du rotor 6, comme illustré sur la
Surtout, selon le deuxième mode de réalisation de l’élément 20, illustré sur la
En effet, éventuellement, comme illustré sur les figures 3 et 4, l’élément 20 comprend des dentures externes ou extensions radiales 23, par exemple au niveau du premier alésage selon la direction axiale.Indeed, possibly, as illustrated in figures 3 and 4, the element 20 comprises external teeth or radial extensions 23, for example at the level of the first bore in the axial direction.
La solution permet d’augmenter la rigidité, la raideur de l’arbre 10 du motoréducteur sans modification des paliers 5, 7 et du carter 4.The solution makes it possible to increase the rigidity and stiffness of the shaft 10 of the geared motor without modifying the bearings 5, 7 and the casing 4.
En effet, l’élément de renfort 20 limite la flèche de l’arbre 10, en particulier en cas de groupe motopropulseur comprenant le motoréducteur 3 équipé du pignon de sortie 8 en bout d’arbre 10. Cette flèche est en particulier atténuée voire supprimée, entre les deux paliers 5, 7. En cas de pignon 8 hélicoïdal générant des efforts importants en bout d’arbre, l’élément de rigidification 20 empêche la flexion, aussi appelée « mise en biais » résultant de tels efforts. A noter que ces efforts sont par exemple simultanément radiaux et axiaux. La solution n’engendre aucun frottement supplémentaire si bien que le rendement du motoréducteur n’est pas altéré.Indeed, the reinforcing element 20 limits the deflection of the shaft 10, in particular in the case of a powertrain comprising the geared motor 3 equipped with the output pinion 8 at the end of the shaft 10. This deflection is in particular reduced or even eliminated, between the two bearings 5, 7. In the case of a helical pinion 8 generating significant forces at the end of the shaft, the stiffening element 20 prevents bending, also called “biasing” resulting from such forces. Note that these forces are, for example, simultaneously radial and axial. The solution does not generate any additional friction so that the efficiency of the geared motor is not impaired.
En évitant de telles flexions de l’arbre 10, on évite toute dégradation du pignon 8 et/ou de la roue dentée coopérant avec ce pignon 8 et tout bruit en résultant. Autrement dit, les dentures de cet engrenage sont préservées dans le temps ce qui allonge la durée de vie et/ou limite la maintenance à assurer.By avoiding such bending of the shaft 10, any damage to the pinion 8 and/or the toothed wheel cooperating with this pinion 8 and any resulting noise are avoided. In other words, the teeth of this gear are preserved over time, which extends the service life and/or limits the maintenance required.
La solution n’impacte pas le rotor, ni le carter, ni les paliers. Concernant l’arbre, seules des cannelures 15 le cas échéant et/ou des différences de diamètres entre la portion 11 et la portion 12, sont à prévoir en termes de modifications. Ainsi, les composants habituels sont compatibles avec la solution ce qui la rend très économique.The solution does not impact the rotor, the casing, or the bearings. Regarding the shaft, only 15 splines, if applicable, and/or differences in diameter between portion 11 and portion 12, are required in terms of modifications. Thus, the usual components are compatible with the solution, which makes it very economical.
De préférence, le matériau utilisé pour l’élément de rigidification 20 est de l’acier afin de conférer un maximum de raideur et d’être compatible avec le frettage.Preferably, the material used for the stiffening element 20 is steel in order to provide maximum stiffness and to be compatible with hooping.
Par exemple, l’épaisseur E20 de l’élément 20, selon la direction radiale, illustrée sur les figures 3 et 4, est comprise entre 1 mm et 5 mm, voire entre 2 mm et 4 mm, de préférence de l’ordre de 3 mm afin d’apporter une raideur conséquente sans toutefois nécessiter un effort trop important pour le frettage. Bien que l’épaisseur E20 soit illustrée au niveau du deuxième alésage 22, cette épaisseur E20 peut également être valable sensiblement au niveau du premier alésage 21. En effet, la différence de diamètre entre le premier alésage et le deuxième alésage peut être faible. Cette augmentation d'épaisseur de l’arbre en résultant permet d'atteindre la limitation de la flèche recherchée. La longueur L20, selon la direction axiale, de la frette 20 est par exemple comprise 20 mm et 80 mm, par exemple de l’ordre de 50 mm. Avantageusement, on maximise la longueur de la frette 20 par rapport à l’espace E disponible entre le palier 5 et le rotor 6.For example, the thickness E20 of the element 20, in the radial direction, illustrated in Figures 3 and 4, is between 1 mm and 5 mm, or even between 2 mm and 4 mm, preferably of the order of 3 mm in order to provide substantial stiffness without, however, requiring too much force for the hooping. Although the thickness E20 is illustrated at the level of the second bore 22, this thickness E20 can also be substantially valid at the level of the first bore 21. Indeed, the difference in diameter between the first bore and the second bore can be small. This resulting increase in thickness of the shaft makes it possible to achieve the desired limitation of the deflection. The length L20, in the axial direction, of the hoop 20 is for example between 20 mm and 80 mm, for example of the order of 50 mm. Advantageously, the length of the hoop 20 is maximized in relation to the space E available between the bearing 5 and the rotor 6.
L’élément de rigidification 20 de l’arbre 10, en particulier son épaisseur E20 selon la direction radiale, participe donc à la raideur de la partie de l’arbre 10 supportant le rotor 6. A noter que l’arbre 10 est en porte à faux entre le roulement 5 et les parties actives du rotor 6.The stiffening element 20 of the shaft 10, in particular its thickness E20 in the radial direction, therefore contributes to the stiffness of the part of the shaft 10 supporting the rotor 6. Note that the shaft 10 is cantilevered between the bearing 5 and the active parts of the rotor 6.
Pour rappel, afin que l’élément 20 participe au maximum à l’augmentation de la raideur de l’arbre 10, le deuxième alésage 22 est fretté sur l’arbre moteur 10.As a reminder, so that the element 20 contributes as much as possible to increasing the stiffness of the shaft 10, the second bore 22 is shrunk onto the motor shaft 10.
Comme vu précédemment, l’arbre rotor 10 présente des rainures externes 13 s’étendant parallèlement à l’axe A de l’arbre, par exemple au nombre de quatre. Ces rainures 13 permettent le frettage et l’emmanchement des parties actives du rotor 6, de préférence des parties actives de type empilement. La solution est compatible avec ces rainures 13 qui s’étendent de préférence au-delà de la longueur axiale L17 de la portion tronconique 17 destinée à faciliter l’emmanchement du rotor 6. Plus précisément, ces rainures s’étendent au moins en partie au sein du volume V du rotor 6.As seen previously, the rotor shaft 10 has external grooves 13 extending parallel to the axis A of the shaft, for example four in number. These grooves 13 allow the hooping and fitting of the active parts of the rotor 6, preferably active parts of the stacking type. The solution is compatible with these grooves 13 which preferably extend beyond the axial length L17 of the frustoconical portion 17 intended to facilitate the fitting of the rotor 6. More precisely, these grooves extend at least partly within the volume V of the rotor 6.
En particulier afin de pouvoir passer un couple avec d’éventuelles saillies radiales 23 de la frette 20, une portée au niveau du premier alésage 21 est ménagée pour venir se fretter sur le diamètre externe des cannelures extérieure 15 de l’arbre. Autrement dit, les dentures des cannelures permettent de passer le couple et les sommets des dentures des cannelures sont frettés dans le manchon 20 afin d’augmenter la raideur de l’arbre. Par exemple, le frettage est effectué avec une force d’emmanchement relativement faible de sorte à écarter tout risque de détérioration de l’arbre 10 et/ou des parties actives du rotor 6 et/ou de l’élément 20, et ce, tout en permettant au manchon 20 de reprendre les efforts principalement de flexion de l’arbre rotor 10 au niveau des deux alésages 21, 22. Par exemple, la différence de diamètres entre le diamètre de la frette et le diamètre de l’arbre au niveau de ce/ces frettage(s) est compris entre 5 microns et 60 microns, voire entre 10 microns et 54 microns en cas d’arbre lisse, et entre 5 microns et 85 microns, voire entre 10 microns et 80 microns en cas d’arbres cannelés ou rainurés. De tels exemples de valeurs sont donnés pour un arbre d’environ 50 mm de diamètre et sont à adapter pour un arbre de plus petit diamètre ou de plus grand diamètre.In particular, in order to be able to transmit a torque with possible radial projections 23 of the hoop 20, a bearing surface at the level of the first bore 21 is provided to come and fret on the external diameter of the external splines 15 of the shaft. In other words, the teeth of the splines allow the torque to be transmitted and the tops of the teeth of the splines are fretted into the sleeve 20 in order to increase the stiffness of the shaft. For example, the hooping is carried out with a relatively low fitting force so as to eliminate any risk of damage to the shaft 10 and/or the active parts of the rotor 6 and/or the element 20, while allowing the sleeve 20 to take up the mainly bending forces of the rotor shaft 10 at the two bores 21, 22. For example, the difference in diameters between the diameter of the hoop and the diameter of the shaft at this/these hooping(s) is between 5 microns and 60 microns, or even between 10 microns and 54 microns in the case of a smooth shaft, and between 5 microns and 85 microns, or even between 10 microns and 80 microns in the case of splined or grooved shafts. Such example values are given for a shaft of approximately 50 mm in diameter and are to be adapted for a shaft of smaller diameter or larger diameter.
Ainsi, les frettages ne nécessitent pas d’efforts importants ce qui facilite l’assemblage en termes de procédé de montage de l’agencement.Thus, the hoops do not require significant effort, which facilitates assembly in terms of the arrangement assembly process.
En termes de procédé de montage, les composants sont tout simplement emmanchés axialement, les uns derrière les autres, sur la longueur de l’arbre rotor 10. Comme évoqué, l’élément 20 est fretté d’une part sur une partie du côté du palier 5, au niveau de ses cannelures 25 tout en étant guidé par ces dentures coopérant avec les cannelures 15, et d’autre part sur une partie du côté du rotor 6, au niveau de son deuxième alésage 22 sur la longueur L12. Lors du montage, l’insertion de l’élément 20 sur l’arbre 10 se poursuit jusqu’au contact entre un épaulement interne 24 du manchon 20 et un épaulement 14 ménagé sur l’arbre 10. Plus précisément, l’épaulement 24 de la bague de rigidification 20 résulte de la différence entre le deuxième alésage 22 et le premier alésage 21, le deuxième alésage étant de plus grand diamètre que le premier alésage. L’épaulement 14 de l’arbre 10 est au niveau de la jonction entre la première portion 11 et la portion tronconique 17 de préférence.In terms of the assembly method, the components are simply fitted axially, one behind the other, along the length of the rotor shaft 10. As mentioned, the element 20 is shrunk on the one hand on a part of the side of the bearing 5, at the level of its splines 25 while being guided by these teeth cooperating with the splines 15, and on the other hand on a part of the side of the rotor 6, at the level of its second bore 22 over the length L12. During assembly, the insertion of the element 20 onto the shaft 10 continues until contact is made between an internal shoulder 24 of the sleeve 20 and a shoulder 14 provided on the shaft 10. More precisely, the shoulder 24 of the stiffening ring 20 results from the difference between the second bore 22 and the first bore 21, the second bore being of larger diameter than the first bore. The shoulder 14 of the shaft 10 is at the junction between the first portion 11 and the frustoconical portion 17 preferably.
Avantageusement, le palier 5 comprend un roulement, par exemple à billes, dont la bague intérieure 51 est frettée sur une portée 18 de l’arbre. Par exemple, la bague intérieure 51 du roulement vient en appui axial contre l’élément 20. Alternativement, la bague intérieure 51 du roulement vient en appui axial contre un épaulement s’étendant entre la portée 18 et la première portion 11 de l’arbre 10. Le pignon de sortie 8 est avantageusement monté sur des cannelures 30, par exemple en étant centré ou sensiblement centré. Par exemple, un arrêt axial du pignon 8 est assuré contre la bague intérieure 51 du roulement 5 via un épaulement 53 ménagé sur le pignon (
La solution est particulièrement compacte, et offre un gain de masse et par conséquent de coût concernant la matière brute de l’arbre 10 du motoréducteur.The solution is particularly compact, and offers a gain in mass and therefore in cost concerning the raw material of the shaft 10 of the geared motor.
En résumé, malgré les efforts subis sur le pignon 8 de préférence hélicoïdal (sortie du couple moteur) en bout d’arbre du motoréducteur supportant le rotor 6, l’arbre 10 ne se courbe pas, il ne fléchit pas. La solution évite la dégradation des dentures du pignon hélicoïdal et évite la création d’un balourd lié à la flexion de l’arbre. Il en résulte une durée de vie accrue des roulements 5, 7 du montage.In summary, despite the forces applied to the pinion 8, preferably helical (motor torque output) at the end of the geared motor shaft supporting the rotor 6, the shaft 10 does not bend, it does not flex. The solution prevents the degradation of the teeth of the helical pinion and avoids the creation of an unbalance linked to the bending of the shaft. This results in an increased service life of the bearings 5, 7 of the assembly.
La solution permet d’augmenter la raideur de l’arbre sans augmenter le volume de matière de l’arbre, en particulier sans augmenter son diamètre. Le diamètre intérieur du rotor n’est pas modifié et par conséquent l’intégralité du rotor ne subit aucune modification. La partie la plus éloignée de l’axe de rotation du rotor, qui subit une vitesse tangentielle très élevée, n’est donc pas affectée.The solution allows the shaft stiffness to be increased without increasing the volume of material in the shaft, in particular without increasing its diameter. The inner diameter of the rotor is not changed and therefore the entire rotor is not affected. The part furthest from the rotor's rotational axis, which is subject to a very high tangential speed, is therefore not affected.
Eventuellement, bien que le manchon 20 ait été décrit uniquement du côté du pignon de sortie, il pourrait être agencé entre le rotor 6 et le palier 7, c’est-à-dire de l’autre côté du rotor. Alternativement, un second manchon pourrait être agencé entre le rotor 6 et le palier 7, en complément du manchon 20 agencé entre le rotor 6 et le palier 5.Optionally, although the sleeve 20 has been described only on the output pinion side, it could be arranged between the rotor 6 and the bearing 7, i.e. on the other side of the rotor. Alternatively, a second sleeve could be arranged between the rotor 6 and the bearing 7, in addition to the sleeve 20 arranged between the rotor 6 and the bearing 5.
L’invention est particulièrement adaptée à un véhicule, notamment automobile, et peut être utilisée pour un camion, un bus, un car, un engin agricole, un engin de levage et tout autre engin motorisé telle qu’une motocyclette par exemple. En outre, elle peut être adaptée à tout moteur comprenant un espace entre un rotor et au moins un de ces paliers.The invention is particularly suitable for a vehicle, in particular a motor vehicle, and can be used for a truck, a bus, a coach, an agricultural machine, a lifting machine and any other motorized machine such as a motorcycle for example. In addition, it can be adapted to any engine comprising a space between a rotor and at least one of these bearings.
Claims (10)
- un carter (4),
- un arbre (10) agencé au moins partiellement au sein du carter (4),
- un palier (5) agencé entre le carter (4) et l’arbre (10), le palier (5) supportant au moins partiellement l’arbre (10) en rotation,
- un rotor (6) d’un tel motoréducteur (3), le rotor (6) étant fixé sur l’arbre (10) et s’étendant au sein du carter (4),
- un espace (E) s’étendant autour de l’arbre (10) entre le palier (5) et le rotor (6),
caractérisé en ce que l’agencement (2) comprend un élément (20) fixé sur l’arbre (10) au sein de l’espace (E) de sorte à rigidifier l’arbre (10), notamment en termes de flexion.Arrangement (2) for a geared motor (3), in particular a geared motor (3) for towing and/or propelling a vehicle (1), comprising:
- a casing (4),
- a shaft (10) arranged at least partially within the casing (4),
- a bearing (5) arranged between the casing (4) and the shaft (10), the bearing (5) at least partially supporting the shaft (10) in rotation,
- a rotor (6) of such a geared motor (3), the rotor (6) being fixed on the shaft (10) and extending within the casing (4),
- a space (E) extending around the shaft (10) between the bearing (5) and the rotor (6),
characterized in that the arrangement (2) comprises an element (20) fixed to the shaft (10) within the space (E) so as to stiffen the shaft (10), in particular in terms of bending.
et en ce que l’arbre (10) comprend une deuxième portion (12) pour le montage du rotor (6), notamment une deuxième portion (12) comprenant des rainures externes (13) parallèles à l’axe de l’arbre (10), le deuxième alésage (22) étant fretté au moins sur une partie (L12) de la longueur axiale de la deuxième portion (12).Arrangement (2) according to one of claims 3 to 5, characterized in that the element (20) comprises a second bore (22) arranged next to the rotor (6), the second bore (22) being of larger diameter than the first bore (21),
and in that the shaft (10) comprises a second portion (12) for mounting the rotor (6), in particular a second portion (12) comprising external grooves (13) parallel to the axis of the shaft (10), the second bore (22) being shrunk at least over a part (L12) of the axial length of the second portion (12).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2315083A FR3157498A1 (en) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | Arrangement for a geared motor comprising an element stiffening the rotor shaft of such a geared motor. |
| PCT/EP2024/087169 WO2025132623A1 (en) | 2023-12-22 | 2024-12-18 | Arrangement for a geared motor unit comprising an element stiffening the rotor shaft of such a geared motor unit |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2315083A FR3157498A1 (en) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | Arrangement for a geared motor comprising an element stiffening the rotor shaft of such a geared motor. |
| FR2315083 | 2023-12-22 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3157498A1 true FR3157498A1 (en) | 2025-06-27 |
Family
ID=90717944
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2315083A Pending FR3157498A1 (en) | 2023-12-22 | 2023-12-22 | Arrangement for a geared motor comprising an element stiffening the rotor shaft of such a geared motor. |
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| Country | Link |
|---|---|
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| WO (1) | WO2025132623A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4092555A (en) * | 1976-10-15 | 1978-05-30 | Electric Power Research Institute | Sliding support for a superconducting generator rotor |
| EP2685129A1 (en) * | 2012-07-11 | 2014-01-15 | Jtekt Corporation | Speed reduction mechanism and motor torque transmission apparatus including the same |
| WO2019008294A1 (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | Arianegroup Sas | Assembly of a shaft and an element intended to form a rotor and manufacturing method |
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-
2023
- 2023-12-22 FR FR2315083A patent/FR3157498A1/en active Pending
-
2024
- 2024-12-18 WO PCT/EP2024/087169 patent/WO2025132623A1/en active Pending
Patent Citations (4)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025132623A1 (en) | 2025-06-26 |
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