Brevet FR2055808A1 — publié le 19710430

MICROMOfEU REDUCTEUR JOUET EN PIEQES DETCES La présente invention se rapporte à un jouet instructif constitué par un micromoteur réducteur vendu en pièces détachées et que l'enfant peut monter lui même. L'intérêt est au moins triple, 10) Instruire l'enfant en lui montrant concrètement ce qu' est un aimant, un stator, un rotor, un collecteur. ... 20) Améliorer la dextérité de l'enfant en mettant à sa portée un travail manuel délicat mais intéressant, 30) Permettre à l'enfant de construire un jouet à partir de moteurs montés par lui même et qui en conséquence présenteront un intérêt supplémentaire. - Le Moteur électrique pénètre de plus en plus dans notre vie quotidienne. Pourtant beaucoup l'ignorent dans son principe et sa technologie. L'invention cherche donc à faire oeuvre utile en agissant pour aider à combler cette lacune. - Le-- moteur jouet objet de la présente invention est un mo teur à aimant permanent et rotor tripolaire. Il comporte une réduction par roue et vis sans fin. La fig I de la planche I le montre dans une coupe axiale qui définit l'ensemble composé des pièces élémentaires suivantes Un axe primaire 1 (fig 2) comportant un plat à son extrémité droite, Un axe secondaire 2 (fig 3) qui présente dans sa par tie centrale des eblessures" provoquant des saillies qui permettront un montage mi-dur de la roue tangente, Une vis sans fin 3 (fig 4) en matiere moulée. On note dans l'alésage une surépaisseur qui correspond au plat sur l'arbre 1.On note également la présence d'un cylindre effi lé souple 5 assurant le prolongement de l'arbre moteur, Une roue tangente 6 (voir fig 5) en matière moulée, Des tôles de rotor et des isolants d'encoche 7 (fig 6 3 lames de collecteur 8 (fig 7), Une pièce isolante de collecteur 9 (g 8 et 9). On note que son f jt présente 3 nervures 9bis assurant un bon positionnement des lames et évitant entrecelles-ci la pré sence de creux générateurs d'usure et de bruits. Un coussinet 10 (Fig 10) en matière moulée à bas coef ficient de frottement, Deux épanouissements polaires 11 (Fig 11) en tôle de fer doux, Un chapeau palier 12 représenté dans ses détails par les Fig 12 et 15 (coupe suivant B B). On note une saillie circulaire 13 qui viendra s'encliqueter dans une rainure 19 du corps du stator. Un aimant 14 Fig 14 de préférence en ferrite de fa çon qu'il ne subisse pas de désaimantation avant sa mise dans le circuit magnétique du stator, Un corps de stator 15 en matie moulée (Fig 15 et 16) qui est une coupe C C vue sans B. On note dans le fond de la pièce, la presence de deux rainures 16 dans lesquelles viendront se positionner les extrémités plates des épanouissements polaires. On note également deux ner vures 17 qui aideront au bon positionner de ceux-ci. Une rainure 18 venue dajs le bas de cs nervures permettra une fixation du palier par encliquetage. Un corps de réducteur 20 (fig l7 Planche II). Il comporte un bossage avec trou de graissage fermé par un petit bouchon (note représenté). Un des trous servant de coussinet à l'arbre secondaire est pourvu de quelques rai nurses. Celles-ci permettront aux saillies de l'arbre se condaire de ne pas faire obstacle à l'enfoncement de cet arbre. Sur la base du socle on note la présence de deux bossages : e chaque côté) avec trou taraudé. Deux fis à métaux et 2 vis à bois (non représenté) permettront à l'enfant de fixer son moteur sur le jouet à animer, Deux balais 21 selon les Fig 18 balais seuls) et 19 balais montés ou 22 selon les Fig 20 (balais seul) et 21 balais montés,- ces derniers balais comportent un frat teur annexé à la fig 19. Les opérations de montage sont les suivantes 10) Pontage collecteur. La partie étroite des lames est enfoncez dans des lumiè- res ménagées dans la pièce isolante (Fig 8) Lés extrémités des las sont. alors rabattues et on obtient l'ensemble représenté par la fig 22 2 ) Montage du rotor Pour effectuer cette- opération l'enfant dispose d'une pièce de montage 25 en matie moulée présentant des formes ré ceptives pour le collecteur et les tôles. Elle est précisée par les ig 23 et 24 qui sont respectivement une vue de dessus et une coupe axiale. Le positionnement des tôles est explicité par la fig 25 qui est une section E E de la pièce de montage contenant un empilage.Sur la fig 23 on note un plan P1 P1,sur lequel reposera l'empilage. On note également le logement prévu pour le collecteur comportant en particulier 3 évidements 24 servant au logement des extrémités des lames. Pour le montage l'enfant effectue les opérations suivantes; Mise d'un collecteur, Mise d'un isolant d'encoche, Mise d'un certain nombre de tôles de rotor, Mise d'un isolant d'encoche, Mise d'un axe et enfoncement de celui-ci par chocs (marteau), Â souligner que les plans PlPl - P2P2, - P3P3, situés à des distances bien définies permettent d"oenir une excellente précision de l'ensemble. 30) Réalisation du bobinage. Le bobinage a lieu à la main. L'enfant dispose d'un porte bobine dévidoir qu'il peut avantageusement tenir à la façon d'un crayon. La fig 26 le montre dans une coupe axiale. I1 se compose d'une bobine à une seule joue 25 terminée en pointe. Le fil émaillé 25bis est bobiné sur cette pièce. Son extrémité libre pénetre à l'intérieur de celleci et sort au centre de la pointe. Un tube 26 en matière souple pénètre en force dans la bobine et vient pincer le fil assurant ainsi sa tension lors du bobinage. Une autre façon de réaliser le porte bobine dévidoir est donnée par la fig 27. L'appareil comprend 1 Tube 27 support de bobinage 28, 2 1'jouets " 29 et 30 reliées ensemble par un tube de gaine rétrécissante 31, L'invention envisage également une façon plus mécanique de réaliser le bobinage tout en restant manuelle Elle nécessite de la part de l'enfant la réalisation d'un montage simple dont 1' exécution est également éducative. Celui-ci est représenté par la fig 28.0n note qu'on a mis à profit le corps du réducteur et l'arbre secondaire pour réaliser une sorte de "Touret". Le corps est, par exemple, fixe sur un morceau de bois 32 grâce aux vis contenues dans le jouet. Une manivelle, 33 en matière moulée est montée par l'enfant à une des extrémités de l'arbre secondaire. A l'autre extrémité de celui-ci, lbnfant place une pièce 34 dite pince, représentée en perspective par la la fig 50. Dans les ailes de celle-ci sont ménagés deux trous borgnes dans lesquels viennent s' encliqueter les extrémités de l'arbre primaire. Un tenon 35 (voir aussi fig 29) assure le positionnement de l'immobilisation du ro tor L'enfant tient d'une main le porte bobine dévidoir auquel il imprime un mouvement de va et vient.Del'autre main, il fait tourner l'ensemble en agissant sur la manivelle Ce double mouvement rotation d'une main, va et vient de l'autre main dans le but d'obtenir un bobinage à spires serres et jonstives est particulièrement éducatif. 40) Montage du stator. L'enfant place successivement dans le corps du stator les 2 épanouissements polaires, l'aimant, le palier qui vient s'encliqueter dans une forge ménagée à cet effet 50) Montage du moteur seul L'enfant place dans le corps du stator le rotor, puis il met en place les balais selon les fig 19 ou 21. Dans la fig 19 la portion centrale des balais est logée dans une gorge circulaire. Dans la fig 21 les balais sont placés dans des fentes transversales Les balais mis en place, l'enfant présente ett enfonce le chapeau palier dont les saillies portées par la jupe viennent s'encli- queter dans la gorge prévue dans le corps du stator 6 ) Montage du moteur réducteur L'enfant monte en premier lieu l'arbre secondaire et la roue tangente en faisant en sorte que les saillies de l'arbre soient orientées pour pénétrer dans les rainures correspondantes prévues dans le trou coussinet. L'enfoncement de l'arbre peut avoir lieu par chocs, le corps du réducteur étant tenu par exemple sur un coin de table.L'enfant place ensuite a vis sans fin sur I 'xtrémité de l'arbre primaire. Pour assurer un montage et un démontage faciles du moteur sur le réducteur, les dispositions suivates sont prises a) Le L peau palier comprend à sa partie supérieure (Fig 31) une sorte d'aile 36 séparée du corps du chapeau par un intervalle égal à l'épaisseur correspondante du corps du réducteur.Grace aux échancrures rectangulaires venues dans corps du réducteur (voir fig 28) on peut réaliser un assemblage dit à dit di à baïonnette, b) Le corps du réducteur comporte sur se. face avant (Sig 32 2 picots 37, qui peuvent être enfoncés à force dans des trous menagés dans le chapeau palier, 70) Montage du moteur seul sur un socle. Le socle est représenté par la fig 33 Il comporte deux bossages avec trous taraudés, 2 picots qui au moment du montage pénètreront dur dans deux trous ménagés dans le corps du stator. Résumé : La présente invention se rapporte à un moteur jouet de préférence à réducteur présenté en pièces détachées et que l'en fant peut monter lui même. Elle envisage les dispositions suivantes prises séparément ou en toutes combinaisons, 10) Le corps du collecteur présente 3 nervures séparant les lames les unes des autres, 20) Le corps du collecteur comporte un prolongement en forme de tube sur lequel seront enfilées les tôles de rotor, 30) Le corps du collecteur comprend trois lumières dans les quelles seront enfilées les extrémités des lames du collecteur, 40) L'empilage est réalisé en plaçant le collecteur, les isolants d'encoches et les tôles de rotor s une pièce de montage en matière moulée, l'axe étant ensuit enfoncé par chocs (marteau) en tous autres moyens 50) La pièce destinée à l'empilage comprend des évidements servant au logement et à l'orientation des lames de collecteur, 60) La pièce destinée à la réalisation de l'empilage permet d'oBtenir directement et d'une façon précise les distances entre l'extrémité de l'axe, le collecteur, l'empilage, 70) 5;;1 est mis à la disposition de l'enfant une bob-ine dé- vidoir, 80) La bobine dévidoir est composée d'une bobine à une seule joue percée d'un trou et à l'intérieur de laquelle est placé un tube qui exerce sur le fil une pression de freinage, 9 ) La bobine dévidoir se présente sous la forme d'une pince à l'intérieur delaquelle est placée la bobine proprement dite portant le fil à bobiner, 100) Les balais en forme de lame coudée sont fixés en logeant leur partie médiane dans une gorge ménagée dans l'extrémité du corps du stator, 110) Les balais se présentent sous la forme de zones de rotor me ad hoc pour faciliter leurs flexions et fixés à chacune de leurs extrémités dans des fentes transversales prévues dans l'extrémité du corps du stator, **ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **. **ATTENTION** debut du champ CLMS peut contenir fin de DESC **. 2 picots 37, qui peuvent être enfoncés à force dans des trous menagés dans le chapeau palier, 70) Montage du moteur seul sur un socle. Le socle est représenté par la fig 33 Il comporte deux bossages avec trous taraudés, 2 picots qui au moment du montage pénètreront dur dans deux trous ménagés dans le corps du stator. Résumé : La présente invention se rapporte à un moteur jouet de préférence à réducteur présenté en pièces détachées et que l'en fant peut monter lui même. Elle envisage les dispositions suivantes prises séparément ou en toutes combinaisons, 10) Le corps du collecteur présente 3 nervures séparant les lames les unes des autres, 20) Le corps du collecteur comporte un prolongement en forme de tube sur lequel seront enfilées les tôles de rotor, 30) Le corps du collecteur comprend trois lumières dans les quelles seront enfilées les extrémités des lames du collecteur, 40) L'empilage est réalisé en plaçant le collecteur, les isolants d'encoches et les tôles de rotor s une pièce de montage en matière moulée, l'axe étant ensuit enfoncé par chocs (marteau) en tous autres moyens 50) La pièce destinée à l'empilage comprend des évidements servant au logement et à l'orientation des lames de collecteur, 60) La pièce destinée à la réalisation de l'empilage permet d'oBtenir directement et d'une façon précise les distances entre l'extrémité de l'axe, le collecteur, l'empilage, 70) 5;;1 est mis à la disposition de l'enfant une bob-ine dé- vidoir, 80) La bobine dévidoir est composée d'une bobine à une seule joue percée d'un trou et à l'intérieur de laquelle est placé un tube qui exerce sur le fil une pression de freinage, 9 ) La bobine dévidoir se présente sous la forme d'une pince à l'intérieur delaquelle est placée la bobine proprement dite portant le fil à bobiner, 100) Les balais en forme de lame coudée sont fixés en logeant leur partie médiane dans une gorge ménagée dans l'extrémité du corps du stator, 110) Les balais se présentent sous la forme de zones de rotor me ad hoc pour faciliter leurs flexions et fixés à chacune de leurs extrémités dans des fentes transversales prévues dans l'extrémité du corps du stator, 120) Le bobinage peut être avantageusement réalisé à l'aide d'un "touret" dont le support palier est constitué par le corps du réducteur et l'axe par l'axe secondaire du moteur, 130) Pour le bobinage à laide du "touret" le rotor est tenu dans une pince permettant sa fixation par encliquetage de ses extrémités d'axe dans des trous borgnes venus dans les ailes de la pince, son positionnement et son immobilisation en rotation étant a ssurés parun tenon venu de moulage, 140) Le corps du stator comporte deux gorges.Dans l'une vient s'encliqueter une piece plastique servant de coussinet,dans l'autre s'encliquette le chapeau palier qui comporte une nervure sur sa jupe, 150) le chapeau du moteur comporte une sorte d'aile qui lui- permet de se monter sur le corps du réducteur selon le mode de fixation dit à baïonnette, 160) Le chapeau du moteur comporte deux trous et le corps du reducteur présente sur sa face avant deux tetons pouvant s'emboiter à force dans les trous de la pièce précédente, 170) L'axe secondaire présente dans sa partie centrale des blessures provoquant des saillies à arçtes vives, l8 ) Un des trous coussinets de l'arbre secondaire est pour vu de rainures à l'image des saillies portées par celui-ci, 19 ) La vis sans fin comporte un cylindre souple de faible diamètre vis à vis de sa longueur qui assure un prolongement de l'arbre primaire, 20Q) L'arbre primaire comporte un plat à son extrémité, 2 La vis sans fin comporte au fond de-son alésage une s aillé en forme de bossage.