Chapitre 3 / 8 — Prototype « Made In Zion », version roue de skate
Assemblage Mécanique et Intégration en Moyeu de Roue de Skate
Le moteur discoïde logé dans une roue de cruiser/longboard
Contraintes géométriques
L'intégration du moteur discoïde à flux axial dans une roue de skate (type cruiser/longboard)
répond à des contraintes géométriques strictes : tout doit tenir dans le diamètre du moyeu de
la roue, encaisser les chocs de la route, et laisser l'entrefer parfaitement stable malgré les
vibrations.
L'axe fixe
Un axe plein en acier, solidarisé au truck (l'essieu pivotant du skate),
traverse tout le système et sert de colonne vertébrale fixe. Rien ne tourne sur cet axe lui-même
— c'est lui qui porte à la fois le stator immobile et les roulements sur lesquels le rotor
tourne.
Le stator
Une plaque en bois, fixée sur l'axe via le truck — elle ne tourne jamais.
Le truck et l'axe ne sont ici qu'un support mécanique fixe, pas des pièces actives du moteur.
Les modules aimant + bobine à noyau de rondelles (voir Modules
& noyau imbriqué) sont fixés rigidement sur cette plaque, en cercle face au rotor.
Motif -1, +1, +1, -1 (8 modules), capteurs à effet Hall (ou SS49E, voir
Électronique) collés à côté de chaque module pour le
timing.
Fils de chaque module routés directement vers le contrôleur MOSFET — la plaque étant
fixe, aucun contact tournant n'est nécessaire de ce côté.
Le stator ne tourne jamais — il est solidaire de l'axe fixé au truck
Le rotor
Une seconde plaque en bois, identique dans sa construction à celle du
stator, portant elle aussi ses 8 modules aimant + bobine (motif -1, +1, +1, -1).
Cette plaque est solidarisée à la roue de skate (jante/moyeu), qui la fait
tourner autour de l'axe fixe — c'est la roue et le truck qui servent de support mécanique à la
plaque, pas l'inverse.
✓ Les deux côtés restent effaçables — le rotor n'est pas un simple aimant
nu : il porte sa propre bobine de compensation, exactement comme le stator, conformément au
principe théorique (annulation symétrique des deux
côtés). Nécessité pratique : ses bobines ont besoin de courant pour s'annuler — deux anneaux
de cuivre au moyeu et des balais récupérés sur un moteur de voiture
radiocommandée amènent ce courant depuis un unique MOSFET côté stator. Pas d'électronique à
faire tourner avec la roue. Voir Électronique — liaison par balais.
La plaque tourne avec la roue autour de l'axe fixe ; ses bobines reçoivent le courant via les anneaux et balais au moyeu
⚠️ Assemblage — approche le rotor (la roue) et le stator progressivement et
symétriquement, jamais à main nue une fois les aimants proches : attraction violente entre
les deux disques dès que les champs sont révélés face à face.
Le verrouillage de l'entrefer
L'entrefer effectif au moment de la répulsion est réglé et maintenu rigoureusement à
2,0 mm. Deux éléments simples suffisent, tous deux déjà présents ou faciles à
ajouter sur un skate :
Les roulements viennent directement de la roue de skate — pas besoin
d'en sourcer et d'en monter de nouveaux sur l'axe : les roulements d'origine de la roue
(format standard 8×22×7mm, ABEC-5 typique en entrée de gamme) reprennent déjà les charges
radiales et axiales, exactement comme sur une roue de skate normale.
L'entrefer se règle avec des boulons — 3-4 boulons (tiges filetées +
écrous de chaque côté) entre la plaque stator et son point de fixation sur le truck : on
règle l'entrefer en les vissant/dévissant symétriquement, puis on bloque avec les
contre-écrous. Le même principe que l'entretoise réglable d'un montage à deux platines, sans
pièce mécanique supplémentaire à fabriquer.
Coupe axiale : roulement d'origine de la roue à droite, boulons de calibration entre le stator et le truck à gauche
Démarrage manuel
À l'arrêt complet, rien ne détecte de mouvement relatif : pas de front sur l'aimant témoin,
donc pas de période mesurée, donc le MCU reste en roue libre logicielle (état sûr par défaut)
— le système ne démarre pas tout seul, ce qui est voulu. Un lancement manuel simple suffit à
l'amorcer :
Ficelle enroulée autour du moyeu de la roue (comme un lanceur de
toupie ou de tondeuse) — un ou deux tirs suffisent à atteindre une vitesse initiale modeste,
largement sous le seuil de sécurité.
Ou une petite manivelle engrenée sur le moyeu, pour un lancement plus
contrôlé et répétable au banc d'essai.
⚠️ Le délestage d'abord, la ficelle ensuite — le générateur de récupération
et sa résistance de délestage (voir Tests &
sécurité) doivent déjà être connectés avant le premier lancement, pas
ajoutés une fois que ça tourne. Un système lancé à vide, même à la main, reste un système
lancé à vide.