Brevet FR2034748A1 — publié le 19701211

t 20 34748 La présente inTen.ti.on concerne un mieromoteur à courant continu sans collecteur, à effet Sali» comportant un aimant permanent, fixé sur l'arbre du moteur, un enroulement d'induit fixe Aispcsé sur un élément- porte-enroulement en forme de tambour qui 5 entoure l'aimant permanent, une culasse entourant l*enreulement d*induit et une pièce porte-connexions frontale, portant les générateurs de Hall, ainsi q&3ume carcasse constituée par une enveloppe tabulaire. On connaît déjà un mieromoteur à courant continu 3 axis 10 collecteur de ce type dans lequel l'enroulement d'induit se compose 4e quatre enroulements partiels montés en étoile, dont les extré** mités libres sont reliées par les circuits collecteur-émetteur de transistors à l'un des pftles d'une, source de tension continue tandis que le point "étoile" est relié à l'autre ptle. l'es transis-1$ tors sont groupés par paires, chaque paire étant attaquée par «n générateur de H^all. Les deux générateurs de Hall sont décalés spatialement de 90* par rapport aux enroulements partiels associés» les connexions sur lesquelles on recueille la tension de Hall étant respectivement reliées aux bases des transistors* On dispose 20 les générateurs de Hall sur la pièce porte-connexions de façon qu'ils se trouvent soumis à l'influence du champ magnétique de l'aimant permanent rotorique. Bans un moteur connu, les générateurs de Hall sont logés dans un évidement de la culasse. Pour accroître encore le flux agissant sur les générateurs de Hall, on associe à 25 ces derniers des t&les de concentration, four positionner exactement l'enroulement d'induit par rapport à la pièce porte-connexions et aux flasques, l'élément porte-enroulement est prolongé de ckaque cité par un embout axial, chaque embout venant se loger dans une ouverture du flasque correspondant* Une telle construction s'est 30 révélée avantageuse ckaque fois que les paliers étaient montés sur l'élément porte—enroulement pour obtenir une longueur hors tout aussi faible que possible» La présente invention se propose maintenant de décrire la réalisation d'un mieromoteur à courant continu sans collecteur, 35 à effet Hall, dont la structure est encire plus simple et qui laisse, par ailleurs, aux constructeurs une plus grande latitude pour l'agencement des paliers. On atteint le but recherché par l*im-r«.. vention en fixant par conjugaison de formes la pièce porte-connexions sur le prolongement de l'embout de la pièce porte—enroulement 40 concentrique à l'arbre du moteur. En procédant de cette façon, il ÔAD ORIG'NAL^ 69 31382 2 20 34748 est très facile de positionner exactement l'enroulement d'induit, le rotor à aimant permanent et les générateurs de Sali* De préférence, l'assemblage de l'embout tubulaire allongé de l'élément porte-enroulement et de la pièce porte-oonnexions est réalisé de 5 façon à ne permettre ni une rotation, ni un déplacement axial de ces deux pièces l*mne par rapport à l'autre» Dans un mode de réalisation préféré de l*invention, les générateurs de Hall sont disposés du oCté frontal du retor, le flux de dispersion du rotor à aiaant permanent étant amené aux 10 générateurs de Hall par des tfeles de concentration ferromagné tique. 11 est avantageux de prévoir peur chacun des générateurs de Hall une ttle de concentration et une ttle'de culasse qui. sont disposées dans un plan parallèle à la face frontale du rotor à aimant permanent, l'une en face de l'autre, de manière à ttre 15 concentriques à l'arbre du rotor» Les tfles de culasse opposées aux générateurs de Hall sont reliées à oes derniers par urne bagne de culasse dispesée du ctté frontal* Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'élément portant l'enroulement d'induit et la pièce porte-connexions sont 20 assemblés par moulage pour former un composant ayant des cotes bien déterminées et pmuvant ttre rapporté par conjugaison de for» mes sur la culasse» On obtient ainsi un moteur robuste, insensible aux conditions climatiques et présentant une très liante insensibilité aux chocs» 25 Four mieux comprendre l'objet de l'invention, on va en décrire à titre indicatif et non limitatif plusieurs modes de réalisation représentés sur le dessin annexé sur lequel t la fig* 1 est une vue frontale montrant le eité connexions du moteur; 30 la fig» 2 est une coupe suivant II-XI de la fig» 1; la fig» 3 représente une vue frontale- du ctté entraînement du moteur; la fig» 4 est une vue montrant l'intérieur de la pièce porte-connexions; 35 la fig» 5 est une eoupe suivant V-V de la fig» 4j la fig» 6 représente la pièce porte-connexions de la fig«4 sur laquelle on a rapporté le flasque correspondant; la fig» 7 est une coupe suivant YII—VII de la fig» 6; la fig» 8 représente un mode de réalisation dans lequel 40 la pièce porte-connexions ainsi que l'élément porte-enroulement OBIGINaL 69 31382 3 20 34748 •t 1*enroulement sont assemblés par moulage pour former un composant unique; la fis» 9 est une Tue en coupe d'un moteur utilisant le composant représenté sur la fig* 8. 5 Sur l'arbre 1 du rotor, on fixe à l'aide d'une masse de scellement 2 un aimant permanent annulaire 3 présentant une aimantation classique bipolaire* Cet aiaant permanent est entouré d'un élément porte-enroulement 4 sur lequel est disposé un enroulement d'induit 5 quadripartite» L'élément porte—enroulement 4 se compose tfi d'une partie en forme de pet et d*ua couvercle 6 afin de permettre l'introduction du roter à aiaant permanent. La partie en forme de pot de l'élément porte-enroulement 4 *t le couvercle 6 présentent des embouts 7 ou 8, concentriques à l'arbre 1, afin de permettre le passage de ce dernier* L'enroulement d'induit 5 est entouré 1§ d'une culasse annulaire feuilletée 9 dont les tftles sont maintenues assemblées par «ne carcasse déformable 10. La déformation de cette carcasse 10 est obtenue de préférence à l'aide d'un procédé de formage ultra-rapide connu per se. Lorsqu'on réalise la culasse, on fixe simultanément sur la carcasse 10 un flasque 11, ctté 20 entraînement, et l'on élabore une partie annulaire de centrage 12 pour la fixation d'un flasque 17, ctté connexions. Sur 1» flasque 11, on fixe un palier sphériqu» 14 à l'aide d'une.ttlerà ressort 13* L'autre palier 15 est fixé à l'aide d'une t&le à ressort 16 sur le flasque 17 qui est rapporté dans la partie annulaire de 25 centrage 12 de la carcasse 10. Au flasque 17» on fixe une pièce porte-connexions 18 en utilisant, par exemple, des rivets tubulai-res 18* (fig. 4)« La ferme de la pièce porte-connexions se dégage plus clai-^ rement des fig. 4 et 5* Dans la pièce porte-connexions 18 sont scellées par moulage des broches 21 pour les générateurs de Sali 22 qui y sont disposées ave« un décalage de 90'* Les générateurs de Sali 22 sont disposés sur les prolongements'radiaux 23 d'une bague de culasse ferromagnétique 24 çui est fixée à l'intérieur 40 de la pièce porte—connexions 16 par une déformation à chaud des rad original^ 69 31382 4 20 34748 saillies 25» Grâce à des pattes 26, la bague de culasse ferromagnétique 24 est reliée de façon, magnétique aux tôles de culasse 27 recourbées axialement» Par poinçonnage, on forme sur les tftl«a de culasse 27 des ergots 28 qui Tiennent se loger derrière des § saillies 29 prévues d'office sur la pièce porte-connexions» Les broches 30 sont reliées & ltnroulement d'induit par 1'intermédiaire de cosses 31» Sur la fig» 4, les cosses 31 sont disposées radialement» Elles sont cependant recourbées axialement lors du montage» Cftté connexions» les broches 21 et 30 sont entourées de 10 jupes 32» 32', 32* qui s'engagent dans les ouvertures correspondantes 33, 33', 33" du flasque 17(fig» 1)» Diamétralement opposées aux tftles de culasse 27 sont disposées des tftles de oonoentration 34, comme il est représenté sur les fig» 6 et 7» Ces tftles de concentration se trourent logées 15 derrière des bossages 35 en arc de cercle qui sont prérus d'offiee sur la pièce porte-connexions; elles sont en eontaet arec la surface des générateurs de Hall 22 et leurs bras 37 recourbés radia-pas sent lement/par les ourertures 36» Les tftles de concentration 34 sont maintenues par conjugaison de formes grâce à des saillies en arc 20 de cercle 38 prévus d'office sur le flasque 17» Le flux de dispersion en provenance de l'aimant permanent 3 passe donc successivement dans les tftles de concentration 34» les générateurs de Hall 22, la bague 24 et les tftles de culasse 27 avant de revenir à 1'aimant permanent, la boucle magnétique étant ainsi fermée* 25 Comme il est représenté sur les fig» 1 et 3, le flasque 11 est muni de trois bras 39 dans lesquels sont logés les éorous rapportés 40» La fig» 8 représente un mode de réalisation donné h titre de variante» Comme il ressort du dessin, la pièce porte-connexions 30 41 présente sensiblement la mime forme que dans la version décrit* ci-dessus» Afin d'obtenir une insensibilité totale aux conditions climatiques et une grande résistance aux chocs, on a surmoulé 1.'élément porte-enroulement 4, l'enroulement 5, et la pièce porte-connexions t pour obtenir un composant monobloc, ce qui est indi-35 qué par les références 42 et 43» Un tel composant monobloc est avantageusement placé directement dans une culasse 9 voire dans le prolongement de centrage 12 d'un bottier 10, comme il représenté sur la fig» 9» S4P vQHlGJNAL 69 31382 5 20 34748 BEVEKDICATIOMS 1°) Mieromoteur à courant continu sans collecteur, à effet Mail* comprenant un rotor à aimant permanent fixé sur l'arbre du moteur» un enroulement d'induit fixe disposé sur un élément porte-enroulement en forme de taabour renfermant l'aimant permanent, 5 une culasse entourant l'enroulement d'induit et une pièce porte-connexions frontale supportant les générateurs de Sali» moteur enfermé dans une carcasse formée d'une enveloppe tubulaire et caractérisé par le fait que la pièce porte-connexions est fixée par conjugaison de formes sur un embout tubulaire allongé» concentri-10 4*e ^ l'arbre du moteur, de l'élément porte-enroulement* 2*) Meteur suivant la revendication if caractérisé par le fait que l'assemblage de l*embeut tubulaire allongé et de la pièce porte-connexions se fait par encrantag*. 3*) Moteur suivant la revendication 1 eu 2» caractérisée 15 par le fait que les générateurs de Hall sont disposés sur la pièce porte-connexions à l'une des extrémités frontales du rotor et que le flux de dispersion en provenance du rotor à aimant permanent est amené aux générateurs de Hall par l'intermédiaire de tôles de concentration ferromagnétique* 20 4e) Meteur suivant la revendication 3» caractérisé par le fait qu'on prévoit pour chaque générateur de Hall une tôle de concentration et une tôle de culasse qui sont disposées dans un plan» sur une face frontale du rotor à aimant permanent, de manière à se trouver l'une en face de l#autre tout en étant concentriques 25 à l'arbre du rotor* 5°) Moteur suivant la revendication 4» caractérisé par le fait que les tôles de culasse diamétralement opposées aux générateurs de Hall sent reliées à ees derniers par une bague de culasse ferromagnétique frontale* 30 6°) Moteur suivant l'une des revendications t à 5» carac térisé par le fait que les tôles de concentration et de culasse ferromagnétiques sont fixées et maintenues par des saillies que présente la pièce porte-connexions ou encore le flasque côté connexions. 55 7») Moteur suivant l'une des revendications 1 à 6» carac térisé par le fait que des broches ou éléments similaires sont scellées par moulage sur la pièce porte-connexions. 8°) Moteur suivant l'une des revendications 1 à 7» carac- BORÎOINAW 69 31382 6 20 34748 térisé par le fait qae les broches conjuguées sont aunies d'mae jupe de forme adéquate qui pénètre chaque fois dans un évidement correspondant du flasque ctté connexions» 9°) Moteur suivant l*une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l>éléaent porte-enroulement, l'enroulement d'induit et la fièce porte-connexions aont surmoulés pour former un composant unique présentant des ootes bien définies, qui peut ttre fixé par conjugaison de formes dams la cmlasse om encore dans la carcasse du moteur électrique (figo 8 et 9)« sad onmm :