Brevet FR2068244A1 — publié le 19710820

L'invention concerne une machine électri que, notamment une petite machine comportant un rotor et un stator portant au moins un aimant permanent en forme de segment annulaire. On connaît des machines de ce type dans lesquelles les aimants permanents sont maintenus dans le stator par- des bandes de tôle pressant par des languettes élastiques les zones de bordure des aimants. Cependant 9 étant donné que les aimants permanents sont très fragiles, et particulièrement sensibles aux secousses, des parties détachées en éclats des aimants peuvent arriver dans l'entrefer entre aimants et induit et endommager la machine0 On connaît, en outre9 des machines de ce type dans lesquelles les aimants permanents sont insérés dans des cadres en tôle emboutie et fixés par soudure sur le carter de la machine En dépit de la dépense plus élevée engagée pour fixer les aimants, le risque existe aussi dans ces machines, d'avoir d'autres pièces de la machine endommagées en cas de rupture des aimants. L'invention a pour but de constituer une machine du type mentionné de telle façon que les aimants per- manents puissent être facilement fixés sur le stator de la ma chine et sans risque d'endommagement. I1 faut, également qu'en cas de rupture des aimants pendant le fonctionnement de la ma chine, les morceaux aimants rompus ne puissent jas provoquer d'endommagement des autres pièces de la machine. La machine de l'invention, est caractérisée en ce qu'une plaque de recouvrement en matière non magnétique est prévue entre 1: aimant permanent et le rotor de la machine9 cette plaque faisant partie d'une poche entourant l'aimant per manent en s'y ajustant, la dite poche maintenant l'aimant dans la position prescrite0 On obtient ainsi, qu'en cas de rupture les morceaux détachés de l'aimant soient maintenus ensemble et ne puissent pas arriver dans l'entrefer existant entre l'aimant et le rotor0 L'invention permet donc de prévoir des machines à aimants permanents mëme si leon doit compter a l'avance avec de forces secousses et une rupture des anQantsO On eonnatt bien déjà des machines électri- ques dans lesquelles un aimant en acier forme par un tube fendu est recouvert intérieurement par un corps tubulaire en matière non magnétique.Cependant, ce corps sert à centrer l'aimant en acier par rapport à deux sabots polaires en forme de segments annulaires reposant fermement par des parties d'extrémités repliées radialement sur les arêtes polaires frontales limitant les fentes de l'aimant en acier. I1 est particulièrement avantageux que les poches entourant les aimants permanents soient mutuellement reliées en une seule pièce et forment une cage annulaire pouvant être introduite en tant qu'ensemble dans le stator. On peut ain si, de façon simple, introduire simultanément tous les aimants permanents dans le stator et les y fixer. Suivant une autre caractéristique de l'in- vention, la cage colporte, sur l'une de ses faces frontales, au moins un évidement ouvert en bordure pour recevoir un bossage du stator dirigé vers l'intérieur, évidement pouvant, de préfé- rence etre formé entre deux saillies axiales de la cage se repliant élastiquement à l'écart leude de l'autre9 le bossage pou- vant Entre enclenché entre ces saillies.Conjointement avec les aimants permanents, la cage est ainsi fixée dans le stator aus- si bien en direction axiale qu'en direction radiale Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, les parois frontales des poches s'étendant transversalement à la direction axiale du stator sont prévues avec une bordure cylindrique. la description se rapporte à un exemple de réalisation représenté aux dessins dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale du carter d'un moteur électrique, - la figure 2 est une vue en coupe transversale de ce carter suivant la ligne Il-Il de la figure 1 D - la figure 3 est une vue frontale de la cage destinée aux aimants, la figure 4 est une vue en coupe suivant la ligne iV-iV de la figure 3. le moteur comporte un carter 1 en forme de pot, deux aimants permanents 3 en forme de segments annulaires reposant par une surface de contact 4 sur la paroi intérieure 2 du carter 1. le carter 1 forme la pièce de retour en fer pour les aimants 3 qui sont complètement entourés par une cage 5 en matière synthétique dans leur zone librement exposée. La cage 5 est réalisée en forme vanneau (figure 3) et est munie de poches 6 en forme de boiter pour recevoir les aimants 3. Les dimensions des poches 6 correspondent aux dimensions des aimants 3. Chaque poche 6 comporte un fond 7 reposant sur l'aimant 3 et remplissant partiellement, lorsque la machine est montée, l'entrefer existant entre l'ai mant et le rotor non représenté.Les surfaces en forme de seg- ments circulaires 8, restant entre les poches 6 de la cage 5 s'- appliquent sur la paroi intérieure 2 du carter le Sur leurs faces frontales 9 les poches 6 présentent une bordure cylindrique 10 dont la face frontale se trouve dans le même plan que les faces frontales correspondantes des segments 8e Deux pattes 11 sont en saillie axiale sur l'une des faces frontales de la cage 5 chaque patte présentant un évidement 12 ouvert en bordure Les évidements 12 débouchent dans des perçages 13 dont le diamètre correspond au diamètre de bossages cylindriques 14 qui sont emboutis intérieurement dans le carter 1.Dans les perçages 13 débouchent en outre 9 des fentes latérales 15 pour que les pattes 11 puissent être courbées élastiquement à l'écart l'une de l'autres les bossages 14 sont enclenchés9 comme décrit de façon encore plus précise ci-après g dans les perçages 13.Ces bossages maintiennent alors la cage 5 avec les aimants 3 dans le carter suivant la position prescrite Le montage des aimants permanents 3 dans le carter 1 a lieu en ce que ceux-ci sont déposés librement dans les poches 6 de la cage 5, la cage 5 étant ensuite introduite axialement dans le carter t. La cage est alors maintenue de fa çon telle que les evidements 12 correspondent aux bossages t4e les bordures 10 prévues sur les faces frontales 9 des poches 6 facilitent l'insertion de la cage 5 dans le carter 1 et constituent9 en outre, un élément raidisseur pour la cage annulaire 5. Par une pression de force correspondante exercée sur la cage 59 les pattes 11 sont écartées élastiquement l'une de l'autre par les bossages 14 jusqu'à ce que ceux-ci s'enclenchent dans les perçages 13e l'élargissement élastique de l'évidement 12 est favorisé par les fentes latérales 15 qui réduisent9 de façon cor- respondante9 la section des pattes à déformer, Les bossages 14 enclenchés dans les perçages 13 garantissent un blocage simple et efficace de la cage 5, et, par suite, aussi des aimants permanents 3 se trouvant dans les poches 6, aussi bien en direction axiale qu'en direction radiale. Bien entendu, l'invention n'est pas limi tée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 1. Machine électrique, telle que petite machine, comportant un rotor et un stator portant au moins un aimant permanent en forme de segment annulaire, machine caractérisée en ce qu'une plaque de recouvrement en matière non magné- tique est prévue entre l'aimant permanent et le rotor de la machine, cette plaque faisant partie d'une poche entourant l'ai- mant permanent en s'y ajustant, la dite poche maintenant l'aimant dans la position prescrite. 2.- Machine suivant la revendication 1, caractérisée en ce que les poches entourant les aimants permanents sont mutuellement reliées en une seule pièce et forment une cage annulaire pouvant être introduite en tant qu'ensemble dans le statore 3.- Machine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la cage annulaire comporte, sur lune de ses faces frontales, au moins un évidement ouvert en bordure pour recevoir un bossage du stator dirigé vers l'intérieur. 4.- Machine suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'évidement est formé entre deux sail- lies axiales de la cage se repliant élastiquement à l'écart l'- une de vautre, le bossage du stator pouvant entre enclenché entre ces saillies. Se- Machine suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que la cage annulaire est munie de faces d'appui reposant sur la paroi intérieure du stator ertre les poches entourant les aimants permanents0 60 Machine suivant la revendication 5, caractérisée en ce que les parois frontales des poches sQétenw dant transversalement à la direction axiale du stator sont munies d'une bordure cylindrique. 7. - Machine suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 52 caractérisée en ce que les poches sont en matière synthétique.