FR3032570A1

FR3032570A1 - SWIVEL ELECTRIC MOTOR

Info

Publication number: FR3032570A1
Application number: FR1551030A
Authority: FR
Inventors: Jean-Francois Bricot
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-02-10
Filing date: 2015-02-10
Publication date: 2016-08-12
Anticipated expiration: 2035-02-10
Also published as: FR3032570B1

Abstract

L'invention concerne un moteur électrique sans balai comprenant une première partie de moteur (10) formant un logement (12) de forme générale sphérique avec une ouverture (14), et une deuxième partie de moteur (20) de forme générale sphérique, reçue dans le logement (12) à jeu glissant avec une liberté de pivotement autour d'un centre de pivotement (31), la deuxième partie de moteur présentant un appendice de raccordement (24) s'étendant à l'extérieur du logement (12) à travers l'ouverture (14) du logement, et les première et deuxième parties étant pourvues d'aimants de pivotement, l'une des première et deuxième parties du moteur étant pourvue d'au moins un aimant permanent de pivotement (34), et l'autre des première et deuxième parties du moteur étant pourvue d'au moins un électroaimant de pivotement (30a, 30b, 30c) susceptible d'interagir avec l'aimant permanant de pivotement, l'électroaimant de pivotement étant relié à une unité de commande et d'alimentation (32), pour provoquer, respectivement pour interdire, un pivotement angulaire relatif entre la première du moteur et la deuxième partie du moteur autour du centre de pivotement (31). Des applications sont prévues dans le domaine de la robotique et des machines-outils .The invention relates to a brushless electric motor comprising a first motor part (10) forming a housing (12) of generally spherical shape with an opening (14), and a second motor part (20) of generally spherical shape, received in the sliding clearance housing (12) with pivoting freedom about a pivot center (31), the second motor part having a connecting appendage (24) extending outside the housing (12). through the opening (14) of the housing, and the first and second parts being provided with pivoting magnets, one of the first and second parts of the motor being provided with at least one permanent pivoting magnet (34), and the other of the first and second parts of the engine being provided with at least one pivoting electromagnet (30a, 30b, 30c) capable of interacting with the permanent pivoting magnet, the pivoting electromagnet being connected to a unit control and power supply entation (32), to cause, respectively to prohibit, a relative angular pivoting between the first motor and the second motor part around the pivot center (31). Applications are planned in the field of robotics and machine tools.

Description

Moteur électrique pivotant. Domaine technique La présente invention concerne un moteur électrique sans balai et plus précisément un moteur électrique sphérique. Elle concerne également l'application d'un tel moteur à une machine-outil, un bras articulé ou son utilisation dans une charnière active. L'invention trouve des applications dans le domaine de la fabrication d'équipements, en particulier de machines-outils, dans le domaine de la robotique, de l'aéronautique, de l'automobile, ainsi que pour la fabrication d'actionneurs ou d'articulations actives. Etat de la technique antérieure Les moteurs électriques sans balai ont connu un développement important en raison de leur coût de fabrication réduit et de leurs performances élevées. Dans les moteurs sans balai, les électroaimants d'un stator sont utilisés pour créer un champ magnétique tournant. Ce champ magnétique tournant interagit avec des aimants permanents d'un rotor et entraîne ce dernier en rotation. Les moteurs sans balai sont dépourvus de collecteur. Ils sont, en revanche, associés à une unité de commande et d'alimentation qui gère la fourniture de courants d'alimentation aux différents électroaimants du stator. La commande des courants est calculée en prenant en compte la position effective instantanée du rotor. La position du rotor peut être déterminée par des capteurs à effet hall logés dans le stator. Ces capteurs sont sensibles aux champs magnétiques des aimants permanents et fournissent un signal de position du rotor à l'unité de commande et d'alimentation. La position du rotor peut aussi être déterminée par une force contre électromotrice générée dans les bobinages des électroaimants non alimentés, par le passage des aimants permanents. Les moteurs sans balai peuvent être à rotor interne ou à rotor externe. Ils présentent généralement une symétrie axiale autour de leur axe de rotation. On connait également des moteurs sphériques ou tout au moins à rotor sphérique. De tels moteurs sont décrits, par exemple, dans les documents 3032570 2 EP-A-0810719 ou US2013/0127285. Ces moteurs fonctionnent sur le même principe que les moteurs sans balai décrits ci-dessus, avec une répartition tridimensionnelle des aimants. Des répartitions particulières des aimants sont décrites dans le document US201310127285. Ces moteurs peuvent être animés de 5 mouvements selon plusieurs axes. Exposé de l'invention La présente invention propose un moteur sans balai sphérique présentant 10 des fonctionnalités améliorées, particulièrement en vue de l'équipement de machines-outils ou de robots. Un but de l'invention est notamment de proposer un tel moteur dont un ou plusieurs axes de rotation peuvent être actifs ou verrouillés. Un autre but est de proposer un moteur sans balai permettant de 15 décomposer un mouvement selon plusieurs axes. Un but de l'invention est encore de proposer un tel moteur adapté à supporter des efforts importants exercés entre le rotor et le stator. Enfin un but de l'invention est de proposer des utilisations particulières du moteur notamment comme articulation ou comme porte-outil.Swivel electric motor. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a brushless electric motor and more specifically to a spherical electric motor. It also relates to the application of such an engine to a machine tool, an articulated arm or its use in an active hinge. The invention has applications in the field of the manufacture of equipment, particularly machine tools, in the field of robotics, aeronautics, automotive, as well as for the manufacture of actuators or active joints. STATE OF THE PRIOR ART Brushless electric motors have developed significantly because of their low manufacturing cost and their high performance. In brushless motors, the electromagnets of a stator are used to create a rotating magnetic field. This rotating magnetic field interacts with permanent magnets of a rotor and drives it in rotation. Brushless motors have no collector. They are, however, associated with a control unit and power supply that manages the supply of power currents to the different electromagnets of the stator. The current control is calculated taking into account the instantaneous effective position of the rotor. The position of the rotor can be determined by hall effect sensors housed in the stator. These sensors are sensitive to the magnetic fields of the permanent magnets and provide a rotor position signal to the control and power unit. The position of the rotor can also be determined by an electromotive force generated in the windings of the electromagnets not powered, by the passage of permanent magnets. The brushless motors may be internal rotor or external rotor. They generally have an axial symmetry around their axis of rotation. Spherical motors, or at least spherical ones, are also known. Such motors are described, for example, in the documents 3032570 2 EP-A-0810719 or US2013 / 0127285. These motors operate on the same principle as the brushless motors described above, with a three-dimensional magnets distribution. Particular distributions of the magnets are described in US201310127285. These motors can be animated by 5 movements according to several axes. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a spherical brushless motor having improved functionality, particularly for machine tool or robot equipment. An object of the invention is in particular to provide such a motor which one or more axes of rotation can be active or locked. Another object is to provide a brushless motor for decomposing a motion along several axes. An object of the invention is also to provide such a motor adapted to withstand significant forces exerted between the rotor and the stator. Finally, an object of the invention is to propose particular uses of the motor, particularly as an articulation or as a tool holder.

20 Pour atteindre ces buts, l'invention propose plus précisément un moteur électrique sans balai comprenant une première partie de moteur formant un logement de forme générale sphérique avec une ouverture, et une deuxième partie de moteur également de forme générale sphérique, reçue dans le logement à jeu glissant et avec une liberté de pivotement autour d'un centre de pivotement.To achieve these aims, the invention more specifically proposes a brushless electric motor comprising a first motor part forming a generally spherical housing with an opening, and a second motor part, also of generally spherical shape, received in the housing. sliding game and with a freedom of pivoting around a center of pivoting.

25 La deuxième partie de moteur présente un appendice de raccordement s'étendant à l'extérieur du logement à travers l'ouverture du logement. Par ailleurs, la première et la deuxième partie du moteur sont pourvues d'aimants de pivotement, l'une des première et deuxième parties étant pourvue d'au moins un aimant permanent de pivotement, et l'autre des première et deuxième parties étant 30 pourvue d'au moins un électroaimant de pivotement susceptible de créer un champ magnétique interagissant avec l'aimant permanant de pivotement. L'électroaimant de pivotement est relié à une unité de commande et d'alimentation, pour provoquer, respectivement pour interdire, un pivotement 3032570 3 angulaire relatif entre la première et la deuxième partie du moteur selon au moins un axe de pivotement. De préférence, la partie du moteur pourvue des aimants permanents forme le rotor du moteur, et la partie du moteur pourvue des électroaimants forme le 5 stator. Une telle configuration est en effet préférée pour faciliter la connexion électrique des électroaimants à l'unité de commande et d'alimentation. Dans des applications où des seuls des mouvements de faible amplitude sont envisagés, et où la connexion électrique vers la partie mobile du moteur ne présente pas de difficultés particulières, chaque partie peut former le rotor ou le stator, 10 indépendamment de la répartition des aimants permanents et des électroaimants. On entend par « aimant permanent » un insert en un matériau susceptible d'être attiré sous l'effet d'un champ magnétique produit par un électroaimant. Il s'agit préférentiellement, mais non nécessairement, d'un matériau ayant une aimantation propre non nulle. Lorsqu'il présente une aimantation propre, l'aimant 15 permanent peut être soit attiré, soit repoussé par le champ électromagnétique, selon l'orientation des pôles. On considère que le logement ou la deuxième partie du moteur sont de forme générale sphérique lorsque tout ou partie du logement ou de la deuxième partie du moteur épouse ou remplit, entièrement ou en partie, la forme d'une 20 sphère. En particulier, la deuxième partie du moteur peut être une boule, une boule tronquée, une géode, une géode tronquée, une boule ajourée ou un armillaire. Le logement, de forme complémentaire, reçoit la première partie. Il est tronqué par l'ouverture permettant le passage de l'appendice de raccordement. Le logement peut être pourvu d'autres ajourages.The second motor part has a connecting appendix extending outside the housing through the opening of the housing. Furthermore, the first and second parts of the motor are provided with pivoting magnets, one of the first and second parts being provided with at least one permanent pivoting magnet, and the other of the first and second parts being provided with at least one pivoting electromagnet capable of creating a magnetic field interacting with the permanent pivoting magnet. The pivoting electromagnet is connected to a control and supply unit, to cause, respectively to prohibit, a relative angular pivoting between the first and the second motor part according to at least one pivot axis. Preferably, the motor part provided with the permanent magnets forms the rotor of the motor, and the part of the motor provided with the electromagnets forms the stator. Such a configuration is indeed preferred to facilitate the electrical connection of the electromagnets to the control unit and power supply. In applications where only small amplitude motions are envisaged, and where the electrical connection to the moving part of the motor does not present any particular difficulties, each part can form the rotor or the stator, independently of the distribution of the permanent magnets. and electromagnets. The term "permanent magnet" means an insert made of a material capable of being attracted under the effect of a magnetic field produced by an electromagnet. It is preferentially, but not necessarily, a material having a nonzero own magnetization. When having a clean magnetization, the permanent magnet can be either attracted or repelled by the electromagnetic field, depending on the orientation of the poles. It is considered that the housing or the second part of the motor are generally spherical when all or part of the housing or the second part of the motor matches or fills, wholly or in part, the shape of a sphere. In particular, the second part of the engine may be a ball, a truncated ball, a geode, a truncated geode, a perforated ball or an armillary. The housing, of complementary shape, receives the first part. It is truncated by the opening allowing the passage of the connecting appendix. The housing can be provided with other openings.

25 L'ouverture du logement peut être circulaire, ovale, oblongue ou de toute autre forme adaptée à l'application du moteur. Le jeu entre le logement et la deuxième partie du moteur est un jeu glissant autorisant un pivotement ou une rotation relative entre ces deux parties concentriques. Pour faciliter le mouvement tout en préservant un jeu réduit, au 30 moins l'une parmi une paroi intérieure du logement de la première partie du moteur et une paroi extérieure de la deuxième partie du moteur peut comporter un revêtement de polytétrafluoroéthylène (PTFE), un roulement à billes et/ou un lubrifiant. Le lubrifiant peut être un liquide maintenu par capillarité dans un interstice entre la deuxième partie du moteur et le logement de la première partie 3032570 4 du moteur. Ces mesures visent à réduire le frottement entre les première et deuxième parties du moteur. Un pivotement relatif entre la première et deuxième partie du moteur peut avoir lieu entre une position de repos, dans laquelle aucun courant n'est appliqué 5 à un électroaimant de pivotement et une position active dans laquelle un courant est appliqué à un ou plusieurs électroaimants de pivotement. Le pivotement entre la première partie du moteur et la deuxième partie du moteur peut aussi avoir lieu entre une première position dans laquelle un ou plusieurs électroaimants sont alimentés, et une autre position dans laquelle un ou plusieurs autres 10 électroaimants sont alimentés. Des champs magnétiques résultant de l'alimentation d'un ou de plusieurs électroaimants sont ainsi mis à profit pour modifier une position angulaire relative des première et deuxième parties du moteur, autour du centre de pivotement. Lorsqu'une position angulaire particulière est atteinte, les champs 15 magnétiques créés par le ou les électroaimants de pivotement peuvent être maintenus de manière à interdire temporairement tout nouveau pivotement autour du centre de pivotement, notamment sous l'effet de forces ou de contraintes extérieures appliquées entre la première et la deuxième partie de moteur. Ceci revient à verrouiller une position angulaire relative entre la première et 20 la deuxième partie du moteur. Le verrouillage est magnétique. On entend par « pivotement » entre la première et la deuxième partie du moteur une rotation particulière qui fait varier un angle entre un axe de la première partie et un axe de la deuxième partie. Il s'agit en particulier de l'angle entre un premier axe de symétrie du logement, et un deuxième axe de symétrie de la 25 deuxième partie du moteur. L'appendice de raccordement peut se présenter sous la forme d'un arbre faisant saillie de la deuxième partie du moteur et s'étendant selon le deuxième axe de symétrie. Il convient toutefois de préciser que la forme, l'agencement, et la fixation de l'appendice sur la deuxième partie du moteur peuvent être très 30 variables. Ils dépendent essentiellement de la destination du moteur et de la fonction de l'appendice de raccordement. L'appendice de raccordement peut être une simple embase ou une bride de fixation. Il peut être vissé ou soudé sur la deuxième partie du moteur ou encore formé d'une seule pièce avec cette partie. L'appendice de raccordement peut avoir une fonction de raccordement mécanique 3032570 5 du moteur sur une machine qui en est équipé, et/ou une fonction de raccordement électrique comme cela apparaît dans la suite de la description. Dans une réalisation particulière du moteur de l'invention, le rotor peut être pourvu d'une pluralité d'aimants permanents de rotation et le stator peut en outre 5 être pourvu d'une pluralité d'électroaimants de rotation susceptibles de créer au moins un champ magnétique interagissant avec les aimants permanents de rotation. Les électroaimants de rotation sont reliés à l'unité de commande et d'alimentation pour provoquer, respectivement pour interdire, une rotation de l'une des première et deuxième parties selon un axe de rotation passant par le centre 10 de pivotement. Pour le moteur de l'invention on distingue la rotation du pivotement. Alors que le « pivotement » fait varier un angle entre le premier axe de symétrie de la première partie du moteur et le deuxième axe de symétrie de la deuxième partie du moteur, ce n'est pas le cas pour la « rotation ». La « rotation » du rotor s'entend 15 autour d'un axe qui, selon la configuration du moteur, peut être le premier et/ou le deuxième axe de symétrie. D'autres axes de rotation, distincts du premier et du deuxième axe de symétrie, peuvent également être envisagés. Dans une réalisation particulière du moteur, la première partie, pourvue du logement, forme le stator. Dans ce cas, la deuxième partie, centrale, constitue le 20 rotor. Il s'agit alors d'un moteur à rotor interne, ou « inrunner ». Dans une autre réalisation particulière du moteur, la première partie peut constituer le stator et la deuxième partie peut constituer le rotor. Il s'agit alors d'un moteur à rotor externe ou « outrunner ». La partie du moteur formant le stator est de préférence pourvue des 25 électroaimants de rotation ou de pivotement, et la partie formant le rotor est de préférence pourvue des aimants permanents correspondants. La localisation des électroaimants dans le stator permet en effet de simplifier les connexions électriques avec l'unité de commande et d'alimentation. Lorsque la deuxième partie du moteur forme le stator, l'appendice de 30 raccordement, relié à cette partie, est pourvu de conducteurs électriques reliant les électroaimants à l'unité de commande et d'alimentation. Le ou les aimants de pivotement de la première partie sont de préférence ménagés dans une région opposée à l'ouverture du logement. De la même façon, l'aimant ou les aimants de pivotement de la deuxième partie sont de préférence 3032570 6 ménagés dans une région de la deuxième partie opposée à l'appendice de raccordement. Cette distribution des aimants de pivotement permet d'optimiser le couple de pivotement et l'efficacité du verrouillage magnétique. Selon une possibilité de réalisation particulière du moteur de l'invention, l'une 5 de la première et de la deuxième partie du moteur, par exemple le stator, peut comporter une pluralité d'aimants de pivotement angulairement espacés. L'autre de la première et de la deuxième partie du moteur, par exemple le rotor, peut dans ce cas ne comporter qu'un unique aimant de pivotement. Cette réalisation très simple permet de choisir des positions angulaires particulières dans lesquelles 10 l'aimant de pivotement unique de l'une des parties vient se positionner au voisinage d'un ou éventuellement de plusieurs aimants correspondants de l'autre partie de moteur. Les deux parties de moteur peuvent aussi être pourvues chacune d'une pluralité d'aimants de pivotement, partiellement redondants ou non. L'utilisation d'un unique couple d'aimants du rotor et du stator pour 15 positionner angulairement le rotor présente l'avantage de n'opposer qu'une très faible résistance à la rotation axiale, tout en verrouillant efficacement le pivotement. L'utilisation combinée de plusieurs aimants n'est toutefois pas exclue. Les aimants de rotation peuvent être répartis selon différents motifs, de préférence avec un espacement angulaire régulier. Ils sont répartis par exemple 20 selon des couronnes équatoriales sur le rotor ou le stator. Le moteur de l'invention peut avantageusement être utilisé dans une machine et en particulier une machine-outil. Dans ce cas l'une de la première et de la deuxième partie la première partie est reliée à un support de la machine et l'autre de la première et de la deuxième partie est reliée à l'un parmi 25 - un second moteur selon l'invention, - un membre de bras articulé, - un porte-outil En particulier, les première et deuxième parties du moteur peuvent être reliées respectivement à un premier membre d'un bras articulé, formant le support, 30 et un deuxième bras articulé. Deux ou plusieurs moteurs conformes à l'invention peuvent être connectés en série, l'un après l'autre, dans un bras articulé de manière à augmenter la liberté de mouvement du bras.The opening of the housing may be circular, oval, oblong or any other form adapted to the application of the motor. The clearance between the housing and the second part of the motor is a sliding game allowing a pivoting or a relative rotation between these two concentric parts. To facilitate movement while preserving a reduced clearance, at least one of an inner wall of the housing of the first motor portion and an outer wall of the second motor portion may comprise a polytetrafluoroethylene (PTFE) coating, a ball bearing and / or a lubricant. The lubricant may be a liquid maintained by capillarity in a gap between the second portion of the engine and the housing of the first portion 3032570 4 of the engine. These measures are aimed at reducing the friction between the first and second parts of the engine. Relative pivoting between the first and second motor parts can take place between a rest position, in which no current is applied to a pivoting electromagnet and an active position in which a current is applied to one or more electromagnets. pivoting. Pivoting between the first motor portion and the second motor portion may also occur between a first position in which one or more electromagnets are energized, and another position in which one or more other electromagnets are energized. Magnetic fields resulting from the supply of one or more electromagnets are thus used to modify a relative angular position of the first and second parts of the engine, around the pivot center. When a particular angular position is reached, the magnetic fields created by the pivoting electromagnet (s) can be maintained so as to temporarily prohibit any new pivoting around the pivot center, in particular under the effect of forces or external stresses applied. between the first and second engine parts. This amounts to locking a relative angular position between the first and the second motor part. The lock is magnetic. By "pivoting" between the first and the second part of the motor is meant a particular rotation that varies an angle between an axis of the first portion and an axis of the second portion. This is in particular the angle between a first axis of symmetry of the housing, and a second axis of symmetry of the second part of the engine. The connecting appendix may be in the form of a shaft protruding from the second part of the engine and extending along the second axis of symmetry. It should be noted, however, that the shape, arrangement, and attachment of the appendix on the second part of the engine can be very variable. They depend essentially on the destination of the motor and the function of the connection appendix. The connection appendix may be a simple base or a mounting flange. It can be screwed or welded on the second part of the engine or formed in one piece with this part. The connection appendix may have a mechanical connection function 3032570 5 of the engine on a machine that is equipped, and / or an electrical connection function as appears in the following description. In a particular embodiment of the motor of the invention, the rotor may be provided with a plurality of permanent rotating magnets and the stator may further be provided with a plurality of rotating electromagnets capable of creating at least one magnetic field interacting with permanent rotating magnets. The rotating electromagnets are connected to the control and supply unit to cause, respectively to prohibit, a rotation of one of the first and second parts along an axis of rotation passing through the center of pivoting. For the engine of the invention there is the rotation of the pivoting. While "pivoting" varies an angle between the first axis of symmetry of the first part of the engine and the second axis of symmetry of the second part of the engine, this is not the case for the "rotation". The "rotation" of the rotor is about an axis which, depending on the configuration of the engine, may be the first and / or second axis of symmetry. Other axes of rotation, distinct from the first and second axis of symmetry, can also be envisaged. In a particular embodiment of the engine, the first part, provided with the housing, forms the stator. In this case, the second, central part constitutes the rotor. It is then an internal rotor motor, or "inrunner". In another particular embodiment of the motor, the first part may constitute the stator and the second part may constitute the rotor. It is then an external rotor motor or "outrunner". The motor portion forming the stator is preferably provided with rotating or pivoting electromagnets, and the rotor portion is preferably provided with the corresponding permanent magnets. The location of the electromagnets in the stator makes it possible to simplify the electrical connections with the control and power unit. When the second part of the motor forms the stator, the connecting appendix, connected to this part, is provided with electrical conductors connecting the electromagnets to the control and power unit. The pivoting magnet or magnets of the first part are preferably formed in a region opposite to the opening of the housing. Similarly, the magnet or pivoting magnets of the second portion are preferably formed in a region of the second portion opposite the connecting appendix. This distribution of the pivoting magnets optimizes the pivoting torque and the effectiveness of the magnetic locking. According to a particular embodiment of the motor of the invention, one of the first and second motor parts, for example the stator, may comprise a plurality of angularly spaced pivoting magnets. The other of the first and the second part of the engine, for example the rotor, can in this case comprise only one pivoting magnet. This very simple embodiment makes it possible to choose particular angular positions in which the single pivoting magnet of one of the parts is positioned in the vicinity of one or possibly several corresponding magnets of the other motor part. The two engine parts may also each be provided with a plurality of pivoting magnets, partially redundant or not. The use of a single pair of rotor and stator magnets to angularly position the rotor has the advantage of oppose only a very low resistance to axial rotation, while effectively locking the pivoting. The combined use of several magnets is not excluded, however. The rotating magnets may be distributed in different patterns, preferably with regular angular spacing. They are distributed for example in equatorial crowns on the rotor or the stator. The motor of the invention can advantageously be used in a machine and in particular a machine tool. In this case one of the first and the second part the first part is connected to a support of the machine and the other of the first and the second part is connected to one of 25 - a second engine according to the invention, - an articulated arm member, - a tool holder In particular, the first and second parts of the motor can be connected respectively to a first member of an articulated arm forming the support, and a second articulated arm . Two or more motors according to the invention can be connected in series, one after the other, in an articulated arm so as to increase the freedom of movement of the arm.

3032570 7 Enfin, l'une des première et deuxième parties du moteur, et en particulier l'appendice de raccordement, peut être équipé d'un porte-outil. Il s'agit par exemple d'un mandrin pour recevoir un outil de coupe tel qu'une fraise ou un foret. Une rotation du moteur, c'est-à-dire sa rotation selon un axe de symétrie, peut être 5 mise à profit pour entrainer l'outil de coupe. Lors de cette rotation la position angulaire de l'outil de coupe peut être maintenue en verrouillant le pivotement du moteur. L'appendice de raccordement peut encore être relié à un moyeu d'une roue, qu'il est ainsi possible de faire tourner et pivoter.Finally, one of the first and second parts of the engine, and in particular the connecting appendix, can be equipped with a tool holder. This is for example a mandrel for receiving a cutting tool such as a cutter or drill bit. Rotation of the motor, i.e. rotation about an axis of symmetry, can be used to drive the cutting tool. During this rotation, the angular position of the cutting tool can be maintained by locking the pivoting of the motor. The connecting appendix can still be connected to a hub of a wheel, so that it is possible to rotate and rotate.

10 L'invention vise également l'utilisation d'un moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans une charnière active, dans laquelle le moteur forme une articulation de la charnière. Le moteur est alors configuré pour effectuer des pivotements entre les première et deuxième parties de moteur selon un axe confondu avec un axe de la charnière.The invention also relates to the use of an engine according to any one of the preceding claims in an active hinge, in which the motor forms an articulation of the hinge. The engine is then configured to pivot between the first and second engine parts along an axis coinciding with an axis of the hinge.

15 La charnière peut ainsi être mise en mouvement et actionnée par le moteur. Le moteur peut aussi être mis a profit, pour bloquer le mouvement de la charnière, en verrouillant le mouvement de pivotement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, en référence aux figures des dessins. Cette description est 20 donnée à titre illustratif et non limitatif. Brève description des figures. La figure 1 est une coupe schématique d'une réalisation particulière d'un 25 moteur conforme à l'invention. La figure 2 est une coupe schématique du moteur de la figure 1 dans une configuration pivotée. La figure 3 est une coupe schématique d'une autre réalisation particulière d'un moteur conforme à l'invention.The hinge can thus be set in motion and actuated by the motor. The motor can also be used to block the movement of the hinge, locking the pivoting movement. Other features and advantages of the invention emerge from the description which follows, with reference to the figures of the drawings. This description is given for illustrative and not limiting. Brief description of the figures. Figure 1 is a schematic section of a particular embodiment of an engine according to the invention. Figure 2 is a schematic section of the engine of Figure 1 in a rotated configuration. Figure 3 is a schematic sectional view of another particular embodiment of an engine according to the invention.

30 La figure 4 est une coupe schématique du moteur de la figure 3 dans une configuration pivotée. La figure 5 est une coupe schématique d'une autre réalisation particulière d'un moteur conforme à l'invention.Figure 4 is a schematic sectional view of the engine of Figure 3 in a rotated configuration. Figure 5 is a schematic sectional view of another particular embodiment of an engine according to the invention.

3032570 8 La figure 6 est une coupe schématique du moteur de la figure 5 dans une configuration pivotée. La figure 7 est une coupe schématique d'une réalisation particulière d'un moteur conforme à l'invention et appliqué à une machine.Figure 6 is a schematic section of the engine of Figure 5 in a rotated configuration. Figure 7 is a schematic section of a particular embodiment of a motor according to the invention and applied to a machine.

5 Description détaillée de modes de mise en oeuvre de l'invention Dans la description qui suit des parties identiques, similaires ou correspondantes des différentes figures sont repérées avec les mêmes signes de lo référence, de manière à pouvoir se reporter d'une figure à l'autre et de manière à éviter des répétitions inutiles. La figure 1 montre, en coupe, un moteur sans balai conforme à l'invention. Le moteur comprend une première partie 10 qui constitue le stator du moteur. La première partie 10 forme un logement 12 de forme générale sphérique autour d'un 15 premier axe de symétrie 11. Le logement correspond plus précisément une sphère tronquée au-delà de sa moitié. Il est pourvu d'une ouverture 14, circulaire dans l'exemple de la figure 1. Une deuxième partie du moteur 20, présente une forme complémentaire et est reçue à ajustement glissant dans le logement 12. La deuxième partie 20 se 20 présente essentiellement comme une boule sphérique. Elle est également tronquée selon un plan de raccordement 16 et présente un deuxième axe de symétrie 21 perpendiculaire au plan de raccordement 16. Le deuxième axe de symétrie 21 est ici confondu avec le premier axe de symétrie 11. La deuxième partie 20 du moteur constitue le rotor. Elle présente une liberté 25 de pivotement dans le logement. Pour favoriser le glissement la paroi du rotor et la paroi du logement peuvent être pourvues d'un revêtement de polytétrafluoroéthylène. La deuxième partie du moteur est pourvue d'un appendice de raccordement 24 attaché au corps principal de la deuxième partie, selon le plan de raccordement 30 16. Dans l'exemple particulier de la figure 1, l'appendice de raccordement est un arbre centré sur le deuxième axe de symétrie 21.L'appendice de raccordement 24 s'étend hors du logement 12 de la première partie, de manière à pouvoir être relié à une machine ou à un équipement, non représentés.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION In the following description of identical, similar or corresponding parts of the different figures are marked with the same reference signs, so that a reference can be made to a figure in FIG. other and to avoid unnecessary repetition. Figure 1 shows, in section, a brushless motor according to the invention. The engine comprises a first part 10 which constitutes the stator of the engine. The first part 10 forms a housing 12 of generally spherical shape around a first axis of symmetry 11. The housing more precisely corresponds to a truncated sphere beyond its half. It is provided with an opening 14, circular in the example of Figure 1. A second portion of the motor 20, has a complementary shape and is received with a sliding fit in the housing 12. The second part 20 is essentially like a spherical ball. It is also truncated along a connection plane 16 and has a second axis of symmetry 21 perpendicular to the connection plane 16. The second axis of symmetry 21 is here coincident with the first axis of symmetry 11. The second part 20 of the motor constitutes the rotor. It has a freedom of pivoting in the housing. To promote sliding the rotor wall and the wall of the housing may be provided with a polytetrafluoroethylene coating. The second part of the motor is provided with a connecting appendage 24 attached to the main body of the second part, according to the connection plane 16. In the particular example of FIG. 1, the connecting appendix is a centered shaft. on the second axis of symmetry 21.The connection patch 24 extends out of the housing 12 of the first part, so as to be connected to a machine or equipment, not shown.

3032570 9 La première partie 10 du moteur, constituant le stator, est pourvue d'une pluralité d'électroaimants de pivotement 30a, 30b, 30c dont trois sont visibles dans le plan de coupe. Les électroaimants comportent un bobinage et un entrefer, non représentés, disposés à proximité de la paroi du logement 12. Les entrefers des 5 électroaimants peuvent former tout ou partie de la paroi du logement 12. Les électroaimants sont disposés dans une partie du stator sensiblement opposée à l'ouverture 14 du logement. Une unité de commande et d'alimentation 32 est prévue pour fournir de manière sélective une alimentation électrique contrôlée aux différents 10 électroaimants. Elle est reliée aux bobinages des électroaimants, qui, sous l'effet d'un courant électrique, génèrent respectivement un champ magnétique. La deuxième partie 20 du moteur de la figure 1, en l'occurrence le rotor, est pourvue d'un unique aimant de pivotement 34. Il s'agit d'un aimant permanent disposé sur le deuxième axe de symétrie 21, sensiblement à l'opposé de 15 l'appendice de raccordement 24. L'aimant permanent est logé dans un réceptacle du rotor. Le matériau du rotor ou du stator entourant les aimants est choisi de préférence sans propriété magnétique de manière à ne pas interagir avec l'aimant permanent ou les électroaimants.The first part 10 of the motor constituting the stator is provided with a plurality of pivoting electromagnets 30a, 30b, 30c, three of which are visible in the sectional plane. The electromagnets comprise a winding and a gap, not shown, arranged near the wall of the housing 12. The air gaps of the 5 electromagnets may form all or part of the wall of the housing 12. The electromagnets are disposed in a substantially opposite portion of the stator at the opening 14 of the housing. A control and power unit 32 is provided to selectively provide a controlled power supply to the different electromagnets. It is connected to the windings of the electromagnets, which, under the effect of an electric current, respectively generate a magnetic field. The second part 20 of the motor of FIG. 1, in this case the rotor, is provided with a single pivoting magnet 34. It is a permanent magnet disposed on the second axis of symmetry 21, substantially perpendicular to the The permanent magnet is housed in a receptacle of the rotor. The material of the rotor or stator surrounding the magnets is preferably selected without magnetic property so as not to interact with the permanent magnet or the electromagnets.

20 En réponse à une alimentation électrique des électroaimants, l'aimant permanant peut subir une force d'attraction ou une force de répulsion, respectivement selon l'orientation des pôles des aimants. Lorsque l'aimant permanent présente une aimantation propre faible, voire nulle, seules des forces d'attraction sont mises en jeu.In response to an electromagnet power supply, the permanent magnet may experience an attractive force or a repulsive force, respectively depending on the orientation of the magnets' poles. When the permanent magnet has a low or even zero own magnetization, only attractive forces are involved.

25 Dans l'exemple de la figure 1, le rotor est dans une position de repos correspondant à une situation où les électroaimants de pivotement ne sont pas alimentés. Le rotor peut librement pivoter et tourner dans son logement. Lorsque l'électroaimant de pivotement central est alimenté de manière à créer un champ avec un pôle opposé au pôle en regard de l'aimant permanent, 30 l'aimant de pivotement permanent se trouve attiré. Le rotor ne bouge pas par rapport à la position montrée sur la figure 1 dans la mesure où l'électroaimant de pivotement central 306 est situé sur le premier axe de symétrie 11, confondu avec le deuxième axe de symétrie 21. Le rotor se trouve en revanche verrouillé dans cette position et ne peut plus pivoter librement. Il convient de souligner que le rotor 3032570 10 peut toujours tourner autour du deuxième axe de symétrie 21, car l'action de l'électroaimant central n'affecte pas, ou tout au moins très peu la rotation selon cet axe. La figure 2 montre le moteur de la figure 1 dans lequel seul un des 5 électroaimants de pivotement latéraux 30c est alimenté. Comme l'électroaimant n'est pas situé sur le premier axe de symétrie, le rotor subit un couple de pivotement autour d'un centre de pivotement 31. Il pivote jusqu'à occuper la position de la figure 2 où l'aimant permanent 34 est aligné avec l'électroaimant alimenté 30c. Un pivotement s'opère autour du centre de pivotement 31. Le 10 pivotement fait varier un angle entre le premier et le second axe de symétrie 11, 21. Le rotor se trouve verrouillé dans la position angulaire représentée mais conserve, dans cette position, sa liberté de rotation autour du deuxième axe de symétrie 21, incliné par rapport au premier axe de symétrie. Les autres électroaimants de pivotement, peuvent soit ne pas être alimentés, 15 soit être alimentés avec un courant dont le sens est choisi pour créer un pôle identique au pôle exposé de L'aimant permanent. Dans ce cas, les autres électroaimants peuvent participer au couple de pivotement, par une force de répulsion. Des pivotements comparables peuvent avoir lieu dans différentes directions 20 par le choix des électroaimants de pivotement alimentés. Ceux-ci ne sont pas nécessairement visibles sur les figures 1 ou 2, car en dehors du plan de coupe. On comprend qu'un nombre plus ou moins grand d'électroaimants de pivotement, et/ou d'aimants permanents, permet de fixer de manière plus ou moins précise la position angulaire du rotor par rapport au stator. Par ailleurs on 25 comprend que l'alimentation électrique des électroaimants n'est pas nécessairement du type tout ou rien. Elle peut être pondérée sur les différents électroaimants pour des positions angulaires intermédiaires entre les positions de simple alignement de l'aimant permanent avec un électroaimant, montrées sur les figures 1 et 2.In the example of FIG. 1, the rotor is in a rest position corresponding to a situation where the pivoting electromagnets are not energized. The rotor can freely rotate and rotate in its housing. When the central pivoting electromagnet is energized to create a field with a pole opposite the pole opposite the permanent magnet, the permanent pivot magnet is attracted. The rotor does not move relative to the position shown in FIG. 1 insofar as the central pivoting electromagnet 306 is situated on the first axis of symmetry 11, coinciding with the second axis of symmetry 21. The rotor is located in locked in this position and can no longer rotate freely. It should be emphasized that the rotor 3032570 10 can still rotate about the second axis of symmetry 21, because the action of the central electromagnet does not affect, or at least very little, the rotation along this axis. Figure 2 shows the motor of Figure 1 in which only one of the 5 lateral pivoting electromagnets 30c is energized. Since the electromagnet is not situated on the first axis of symmetry, the rotor undergoes a pivoting torque around a pivot center 31. It pivots to occupy the position of FIG. 2 where the permanent magnet 34 is aligned with the powered electromagnet 30c. Pivoting is effected around the pivot center 31. The pivoting varies an angle between the first and the second axis of symmetry 11, 21. The rotor is locked in the angular position shown but retains, in this position, its freedom of rotation about the second axis of symmetry 21, inclined relative to the first axis of symmetry. The other pivoting electromagnets can either not be powered or fed with a current whose direction is chosen to create a pole identical to the exposed pole of the permanent magnet. In this case, the other electromagnets can participate in the pivoting torque by a repulsive force. Similar swivelings can take place in different directions by the selection of energized pivoting electromagnets. These are not necessarily visible in Figures 1 or 2, because outside the cutting plane. It is understood that a greater or lesser number of pivoting electromagnets, and / or permanent magnets, makes it possible to more or less accurately fix the angular position of the rotor with respect to the stator. Furthermore, it is understood that the power supply of the electromagnets is not necessarily of the all-or-nothing type. It can be weighted on the different electromagnets for intermediate angular positions between the positions of simple alignment of the permanent magnet with an electromagnet, shown in Figures 1 and 2.

30 La figure 3 montre une variante de réalisation d'un moteur selon l'invention. Dans le cas de la figure 3, la première partie du moteur 10, c'est-à-dire la partie formant le logement constitue un rotor externe. li est pourvu d'un unique aimant permanent 34 de pivotement situé sur le premier axe de symétrie 11. La deuxième partie 20 du moteur constitue le stator. Elle est équipée, dans le plan de 3032570 11 coupe, de deux électroaimants de pivotement 30a, 30b. Les électroaimants de pivotement sont électriquement reliés à une unité de commande et d'alimentation 32. Dans la mise en oeuvre de la figure 3, l'unité de commande et d'alimentation 32 est intégrée dans un support fixe S auquel est relié rigidement l'appendice de 5 raccordement 24 de la deuxième partie 20 du moteur. Dans le cas de la figure 3 l'un des deux électroaimants de pivotement 30a est alimenté. Le rotor extérieur est pivoté dans une position où l'aimant de pivotement permanent est en face de l'électroaimant. Le premier et le deuxième axe de symétrie 11, 21 font entre eux un premier angle.Figure 3 shows an alternative embodiment of an engine according to the invention. In the case of Figure 3, the first part of the motor 10, that is to say the portion forming the housing constitutes an outer rotor. li is provided with a single permanent magnet 34 for pivoting located on the first axis of symmetry 11. The second part 20 of the motor constitutes the stator. It is equipped, in the cutting plane 3032570 11, two pivoting electromagnets 30a, 30b. The pivoting electromagnets are electrically connected to a control and power supply unit 32. In the implementation of FIG. 3, the control and supply unit 32 is integrated in a fixed support S to which is rigidly connected the 5 connecting appendix 24 of the second part 20 of the engine. In the case of Figure 3 one of the two pivoting electromagnets 30a is powered. The outer rotor is rotated to a position where the permanent pivot magnet is in front of the electromagnet. The first and second axis of symmetry 11, 21 make a first angle between them.

10 La figure 4 montre une situation où seul le deuxième électroaimant 30b selon le plan de coupe est alimenté. Le rotor, c'est-à-dire la première partie 10 pivote autour du stator, et autour du centre de pivotement 31, pour occuper une nouvelle position angulaire avec un angle différent. L'angle entre le premier et le deuxième axe de symétrie, dans la configuration de la figure 4, est sensiblement opposé à 15 l'angle que font ces deux mêmes axes dans la configuration de la figure 3. On peut accessoirement observer sur les figures 3 et 4 que, non seulement l'appendice de raccordement 24, mais aussi une partie du stator, s'étendent hors du logement, à travers son ouverture. La figure 5 est une coupe schématique d'un moteur conforme à l'invention et 20 constituant un perfectionnement par rapport aux moteurs des figures 1 à 4. Le moteur illustré par la figure 5 comprend, tout comme les moteurs des figures 1 et 2, un aimant permanent 34 de pivotement. Il est solidaire de la deuxième partie de moteur 20 qui constitue ici le rotor. La première partie de moteur 10 qui constitue le stator est pourvue 25 d'électroaimants de pivotement 30a, 30b et 30c, parmi lesquels trois sont dans le plan de coupe. Tout comme pour le moteur des figures 1 et 2, les électroaimants sont reliés à une unité 32 de commande et d'alimentation. L'alimentation électrique des électroaimants de pivotement permet de créer des champs magnétiques agissant sur l'aimant permanent de pivotement 34, et 30 permet, comme indiqué précédemment, soit de provoquer un pivotement du rotor par rapport au stator, soit de maintenir une orientation particulière du rotor en interdisant un pivotement non souhaité sous l'effet d'une force extérieure. En plus des électroaimants de pivotements, la première partie 10 du moteur comprend en outre une couronne d'électroaimants de rotation 40a, 40b dont deux 3032570 12 sont dans le plan de coupe de la figure. La couronne d'électroaimants de rotation est disposée selon un plan parallèle au plan de l'ouverture 14 et au voisinage d'une zone de diamètre maximum du logement. A la couronne d'électroaimants de rotation 40a, 40b correspond une pluralité 5 d'aimants permanents de rotation 44a, 44b, intégrés à la deuxième partie du moteur 20, c'est-à-dire le rotor. Seuls deux aimants permanents de rotation apparaissent sur la figure 5. Un nombre plus grand d'aimants permanents de rotation peut être prévu, de préférence avec une répartition angulaire régulière autour du rotor. Les aimants permanents de rotation peuvent en particulier former 10 une ou plusieurs couronnes équatoriales d'aimants, en regard des électroaimants de rotation, dans la position illustrée par la figure 5. Tout comme les électroaimants de pivotement, les électroaimants de rotation sont reliés à l'unité de commande et d'alimentation. Celle-ci peut être configurée ou programmée pour créer un champ magnétique tournant en appliquant une 15 séquence de courants d'alimentation appropriée aux électroaimants. Le champ magnétique tournant exerce alors un couple de rotation sur les aimants permanents de rotation et entraine le rotor en rotation autour de son axe, c'est-à-dire le deuxième axe de symétrie 21. La première partie 10 du moteur peut comporter, en outre, des capteurs à 20 effet hall, non représentés, sensibles au champ des aimants permanents du rotor, et reliés à l'unité 32 de commande et d'alimentation, pour fournir une information de position du rotor. L'information de position du rotor est alors utilisée pour calculer les courants à appliquer aux électroaimants de rotation pour obtenir la rotation souhaitée, à l'instar d'un moteur sans balai traditionnel.Figure 4 shows a situation where only the second electromagnet 30b along the sectional plane is fed. The rotor, i.e., the first portion 10 pivots around the stator, and around the pivot center 31, to occupy a new angular position with a different angle. The angle between the first and the second axis of symmetry, in the configuration of FIG. 4, is substantially opposite to the angle that these two same axes make in the configuration of FIG. 3. It may incidentally be observed in the FIGS. 3 and 4 that not only the connecting appendage 24, but also a portion of the stator, extend out of the housing, through its opening. FIG. 5 is a diagrammatic section of an engine according to the invention and constituting an improvement over the engines of FIGS. 1 to 4. The engine illustrated in FIG. 5 comprises, just like the engines of FIGS. 1 and 2, a permanent magnet 34 for pivoting. It is integral with the second motor part 20 which constitutes here the rotor. The first motor part 10 which constitutes the stator is provided with pivoting electromagnets 30a, 30b and 30c, of which three are in the plane of section. As for the motor of Figures 1 and 2, the electromagnets are connected to a control unit 32 and supply. The power supply of the pivoting electromagnets makes it possible to create magnetic fields acting on the permanent pivoting magnet 34, and 30 makes it possible, as indicated above, either to cause the rotor to pivot relative to the stator or to maintain a particular orientation. the rotor by prohibiting unwanted pivoting under the effect of an external force. In addition to the pivoting electromagnets, the first portion 10 of the motor further comprises a ring of rotating electromagnets 40a, 40b two of which 3032570 12 are in the section plane of the figure. The ring of rotating electromagnets is disposed in a plane parallel to the plane of the opening 14 and in the vicinity of a zone of maximum diameter of the housing. At the ring of rotating electromagnets 40a, 40b corresponds a plurality of permanent rotating magnets 44a, 44b, integrated with the second part of the motor 20, that is to say the rotor. Only two permanent magnets of rotation appear in FIG. 5. A larger number of permanent rotating magnets may be provided, preferably with a regular angular distribution around the rotor. In particular, the permanent rotation magnets can form one or more equatorial magnet rings, facing rotating electromagnets, in the position illustrated in FIG. 5. Like the pivoting electromagnets, the rotating electromagnets are connected to the magnet. control unit and power supply. This can be configured or programmed to create a rotating magnetic field by applying a sequence of power currents suitable for the electromagnets. The rotating magnetic field then exerts a rotation torque on the permanent rotation magnets and drives the rotor in rotation about its axis, that is to say the second axis of symmetry 21. The first part 10 of the motor may comprise, in addition, hall effect sensors, not shown, responsive to the field of the rotor permanent magnets, and connected to the control and power unit 32, to provide rotor position information. The rotor position information is then used to calculate the currents to be applied to the rotating electromagnets to achieve the desired rotation, similar to a conventional brushless motor.

25 La position du rotor peut aussi être déterminée en détectant une force contre-électromotrice engendrée par les aimants permanents en mouvement, dans les bobinages des électroaimants de rotation non alimentés. La figure 6 montre le moteur de la figure 5 dans une situation où le rotor est à la fois soumis à une rotation et à un pivotement. L'unité de commande et 30 d'alimentation est omise sur la figure 6 pour alléger le dessin. Dans l'exemple de la figure 6, un électroaimant de pivotement 30c désaxé par rapport au premier axe de symétrie 11 est alimenté. Le champ magnétique de cet électroaimant agit sur l'aimant permanent de pivotement 34. Le rotor est incliné et sa position angulaire autour du centre de pivotement 31 est modifié de façon à 3032570 13 créer un écartement angulaire entre les premier et deuxième axes de symétrie 11, 21. L'axe de symétrie finit par être aligné avec l'électroaimant de pivotement. Cette position peut être maintenue et verrouillée magnétiquement en maintenant le champ magnétique de l'aimant de pivotement.The position of the rotor can also be determined by detecting a counter-electromotive force generated by the moving permanent magnets, in the windings of the unpowered rotating electromagnets. Figure 6 shows the motor of Figure 5 in a situation where the rotor is both rotated and pivoted. The control and power unit is omitted in Figure 6 to lighten the drawing. In the example of Figure 6, a pivoting electromagnet 30c offset from the first axis of symmetry 11 is supplied. The magnetic field of this electromagnet acts on the permanent pivoting magnet 34. The rotor is inclined and its angular position around the pivot center 31 is modified so as to create an angular spacing between the first and second axes of symmetry 11 , 21. The axis of symmetry ends up being aligned with the pivoting electromagnet. This position can be maintained and locked magnetically by maintaining the magnetic field of the pivoting magnet.

5 Simultanément, les électroaimants de rotation sont alimentés séquentiellement pour créer ou entretenir un mouvement de rotation du rotor autour de son axe, en l'occurrence le deuxième axe de symétrie 21. La rotation est indiquée par une flèche. On peut observer que le pivotement occasionne un éventuel décalage entre 10 certains électroaimants de pivotement et des aimants permanents de pivotement. Ce décalage, n'est pas préjudiciable à la rotation, en particulier pour des angles de pivotement faibles. En effet, les aimants sont disposés en couronne tout autour du rotor et du stator et leur action est, au moins en partie, redondante. Il convient de préciser que les mouvements de pivotement et de rotation 15 peuvent être continus ou du type pas à pas. Par ailleurs, les mouvements de pivotement et de rotation peuvent être simultanés ou non. La figure 7 illustre de manière schématique une autre possibilité de réalisation d'un moteur conforme à l'invention, ainsi que des utilisations possibles 20 d'un tel moteur. Le moteur de la figure 7 est un moteur à rotor interne comparable au moteur des figures 5 ou 6. On peut toutefois observer que des aimants permanents 54 sont disposés de manière régulièrement espacée sur toute la périphérie du rotor et que des électroaimants 50 sont disposés de manière régulièrement espacée sur 25 toute la périphérie du logement du stator. Les électroaimants sont reliés à une unité 32 de commande et d'alimentation. Dans cette configuration chaque aimant peut servir indifféremment d'aimant de pivotement et d'aimant de rotation. L'unité de commande et d'alimentation est configurée ou programmée pour générer des champs magnétiques pondérés et 30 complexes par l'application de courants appropriés aux différents électroaimants. Ces champs agissent de manière variable sur les différents aimants permanents en fonction de la position instantanée du rotor, déterminée de la manière déjà décrite au moyen de bobinages ou au moyen de capteurs à effet hall non représentés. A chaque instant, le mouvement peut être décomposé en une 3032570 14 rotation autour de l'axe de symétrie du rotor et/ou un pivotement autour du centre de pivotement 31. Egalement, à chaque instant un mouvement de pivotement ou de rotation peut être soit provoqué, soit interdit, par un verrouillage magnétique utilisant tout ou partie des électroaimants.Simultaneously, the rotating electromagnets are fed sequentially to create or maintain a rotational movement of the rotor about its axis, in this case the second axis of symmetry 21. The rotation is indicated by an arrow. It can be seen that the pivoting causes a possible offset between some pivoting electromagnets and permanent pivoting magnets. This offset is not detrimental to rotation, especially for low pivot angles. Indeed, the magnets are arranged in a ring around the rotor and the stator and their action is at least partly redundant. It should be noted that the pivoting and rotating movements can be continuous or stepwise. Moreover, the pivoting movements and rotation can be simultaneous or not. FIG. 7 schematically illustrates another possibility of producing an engine according to the invention, as well as possible uses of such an engine. The motor of FIG. 7 is an internal rotor motor comparable to the motor of FIGS. 5 or 6. However, it can be observed that permanent magnets 54 are regularly spaced apart over the entire periphery of the rotor and electromagnets 50 are arranged regularly spaced all over the periphery of the stator housing. The electromagnets are connected to a control and power unit 32. In this configuration each magnet can serve indifferently as a pivot magnet and a rotation magnet. The control and power unit is configured or programmed to generate weighted and complex magnetic fields by applying currents appropriate to the different electromagnets. These fields act in a variable manner on the different permanent magnets as a function of the instantaneous position of the rotor, determined in the manner already described by means of coils or by means of unrepresented hall effect sensors. At any moment, the movement can be decomposed into a rotation around the axis of symmetry of the rotor and / or a pivot about the pivot center 31. Also, at every moment a pivoting or rotational movement can be either caused, or prohibited, by a magnetic lock using all or part of the electromagnets.

5 Un tel fonctionnement est particulièrement adapté à une utilisation du moteur dans une machine-outil ou un bras articulé d'un robot. La première partie du moteur 10, qui dans cet exemple constitue le rotor, est reliée à un premier équipement 70. Cet équipement, représenté très schématiquement, peut, selon le domaine d'application, être un support fixe, une 10 embase, une attache ou, par exemple, un membre d'un bras articulé d'un robot ou d'une machine-outil. La deuxième partie du moteur 20, et plus précisément l'appendice de raccordement 24, est fixé à un deuxième équipement 72 représenté également de manière très schématique. Le deuxième équipement peut être une simple attache, 15 un deuxième membre d'un bras articulé, une deuxième articulation pourvue d'un moteur conforme à l'invention, un porte-outil ou encore le moyeu d'une roue, par exemple. Dans le cas particulier où le premier équipement et le deuxième équipement sont de simples attaches, le moteur peut constituer l'actionneur d'une charnière 20 active. 25Such an operation is particularly suitable for use of the motor in a machine tool or an articulated arm of a robot. The first part of the motor 10, which in this example constitutes the rotor, is connected to a first equipment 70. This equipment, shown very schematically, can, depending on the field of application, be a fixed support, a base, a fastener or, for example, a member of an articulated arm of a robot or a machine tool. The second part of the motor 20, and more precisely the connecting appendix 24, is attached to a second equipment 72 also shown very schematically. The second equipment may be a simple attachment, a second member of an articulated arm, a second articulation provided with a motor according to the invention, a tool holder or the hub of a wheel, for example. In the particular case where the first equipment and the second equipment are simple fasteners, the motor can constitute the actuator of an active hinge. 25

Claims

REVENDICATIONS1) Moteur électrique sans balai comprenant une première partie de moteur (10) formant un logement (12) de forme générale sphérique avec une ouverture (14), et une deuxième partie de moteur (20) de forme générale sphérique, reçue dans le logement (12) à jeu glissant avec une liberté de pivotement autour d'un centre de pivotement (31), la deuxième partie de moteur présentant un appendice de raccordement (24) s'étendant à l'extérieur du logement (12) à travers l'ouverture (14) du logement, et les première et deuxième parties étant pourvues d'aimants de pivotement, l'une des première et deuxième parties du moteur étant pourvue d'au moins un aimant permanent de pivotement (34, 54), et l'autre des première et deuxième parties du moteur étant pourvue d'au moins un électroaimant de pivotement (30a, 30b, 30c, 50) susceptible d'interagir avec l'aimant permanant de pivotement, l'électroaimant de pivotement étant relié à une unité de commande et d'alimentation (32), pour provoquer, respectivement pour interdire, un pivotement angulaire relatif entre la première partie du moteur et la deuxième partie du moteur autour du centre de pivotement (31).CLAIMS 1) Brushless electric motor comprising a first motor part (10) forming a housing (12) of generally spherical shape with an opening (14), and a second motor part (20) of generally spherical shape, received in the housing (12) with sliding clearance with pivoting freedom about a pivot center (31), the second motor part having a connecting appendage (24) extending outside the housing (12) through the opening (14) of the housing, and the first and second parts being provided with pivoting magnets, one of the first and second parts of the motor being provided with at least one permanent pivoting magnet (34, 54), and the other of the first and second parts of the engine being provided with at least one pivoting electromagnet (30a, 30b, 30c, 50) capable of interacting with the permanent pivoting magnet, the pivoting electromagnet being connected to a control unit and ali ment (32), to cause, respectively to prohibit, a relative angular pivoting between the first part of the engine and the second part of the engine around the pivot center (31).

2) Moteur électrique selon la revendication 1, dans lequel la partie pourvue d'au moins un aimant permanent de pivotement (34, 54) forme un rotor du moteur, et dans lequel la partie pourvue d'au moins un électroaimant de pivotement (30a, 30b, 30c, 50) forme un stator du moteur.2) Electric motor according to claim 1, wherein the portion provided with at least one permanent pivoting magnet (34, 54) forms a rotor of the motor, and wherein the portion provided with at least one pivoting electromagnet (30a). , 30b, 30c, 50) forms a stator of the motor.

3) Moteur électrique selon la revendication 2 dans lequel le rotor est en outre pourvu d'une pluralité d'aimants permanents de rotation (44a, 44b, 54) et dans lequel le stator est en outre pourvu d'une pluralité d'électroaimants de rotation (40a, 40b, 50) susceptibles de créer un champ magnétique interagissant avec les aimants permanents de rotation, les électroaimants de rotation étant reliés à l'unité de commande et d'alimentation (32) pour provoquer, respectivement pour interdire, une rotation relative de l'une des première et deuxième partie selon un axe de rotation passant par le centre de pivotement, la rotation étant distincte du pivotement. 3032570 163) An electric motor according to claim 2 wherein the rotor is further provided with a plurality of permanent rotation magnets (44a, 44b, 54) and wherein the stator is further provided with a plurality of electromagnets of rotation (40a, 40b, 50) capable of creating a magnetic field interacting with the permanent rotation magnets, the rotating electromagnets being connected to the control and supply unit (32) to cause, respectively to prohibit, a rotation relative to one of the first and second parts along an axis of rotation passing through the center of pivoting, the rotation being distinct from the pivoting. 3032570 16

4) Moteur électrique selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la première partie (10) forme le stator et la deuxième (20) partie forme le rotor.4) Electric motor according to one of the preceding claims, wherein the first portion (10) forms the stator and the second (20) part forms the rotor.

5) Moteur selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la deuxième (20) 5 partie forme le stator et la première partie (10) forme le rotor.5) Motor according to one of claims 1 to 3, wherein the second (20) part 5 forms the stator and the first part (10) forms the rotor.

6) Moteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le ou les aimant(s) de pivotement (30a, 30b, 30c, 34) de la première partie de moteur (10) sont ménagés dans une région opposée à l'ouverture (14) du logement (12), et 10 dans lequel le ou les aimant(s) de pivotement (30a, 30b, 34) de la deuxième partie (20) sont ménagés dans une région de la deuxième partie opposée à l'appendice de raccordement (24).6) Motor according to one of the preceding claims, wherein the or the magnet (s) pivoting (30a, 30b, 30c, 34) of the first motor part (10) are formed in a region opposite the opening (14) of the housing (12), and wherein the one or more pivoting magnet (s) (30a, 30b, 34) of the second portion (20) is formed in a region of the second portion opposite the appendix connection (24).

7) Moteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'une des 15 première et deuxième parties comporte une pluralité d'aimants de pivotement angulairement espacés, et dans lequel l'autre des première et deuxième partie comporte un unique aimant de pivotement.An engine according to one of the preceding claims, wherein one of the first and second parts comprises a plurality of angularly spaced pivoting magnets, and wherein the other of the first and second parts comprises a single pivoting magnet. .

8) Moteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel au moins 20 l'une parmi une paroi intérieure du logement de la première partie et une paroi extérieure de la deuxième partie est recouverte de PTFE.8. Motor according to one of the preceding claims, wherein at least one of an inner wall of the housing of the first portion and an outer wall of the second portion is covered with PTFE.

9) Moteur selon l'une des revendications précédentes présentant un interstice entre la première et la deuxième partie de moteur, un lubrifiant étant retenu dans 25 ledit interstice.9) Motor according to one of the preceding claims having a gap between the first and the second motor part, a lubricant being retained in said gap.

10) Moteur selon l'une des revendications précédentes comprenant un roulement à billes, ménagé entre les première et deuxième parties de moteur. 3010) Motor according to one of the preceding claims comprising a ball bearing formed between the first and second motor parts. 30

11) Utilisation d'un moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans une machine dans laquelle l'une de la première partie (10) du moteur et de la deuxième partie (20) du moteur la première partie est reliée à un support de la machine et dans laquelle l'autre de la première et de la deuxième partie est reliée à l'un parmi : 3032570 17 - un second moteur selon l'une des revendications précédentes, - un membre de bras articulé, - un porte outil, 5 - le moyeu d'une roue.11) Use of an engine according to any one of the preceding claims in a machine in which one of the first part (10) of the engine and the second part (20) of the engine the first part is connected to a support of the machine and wherein the other of the first and second part is connected to one of: - a second motor according to one of the preceding claims, - an articulated arm member, - a tool holder , 5 - the hub of a wheel.

12) Utilisation d'un moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes dans une charnière active, dans laquelle le moteur forme une articulation de la charnière et dans laquelle le moteur est configuré pour effectuer 10 des pivotements entre les première et deuxième parties du moteur selon un axe de pivotement confondu avec un axe de la charnière.12) Use of an engine according to any one of the preceding claims in an active hinge, wherein the motor forms a hinge joint and wherein the engine is configured to pivot between the first and second engine parts. along a pivot axis coinciding with an axis of the hinge.