Brevet FR2319994A1 — publié le 19770225

1a présente invention concerne un moteur électrique miniature comportant au moins un organe de support recevant de façon fixe un stator, un arbre, traversant le stator, étant monté dans des logements de palier prévis sur l'organe de support. -Ces moteurs miniatures sont eonnus de façon générale. On connatt un type de moteur minia- ture dont le paquet de tales de stator comporte un perçage supérieur et un perçage inférieur, parallèles à l'axe, et à travers lesquels on glisse une tige de fixation, qui se visse alors à l'organe de support formé par une coquille. Ce montage du stator nécessite un grand nombre d'organes distincts et un grand nombre d'opérations. Le DOS 2.351.062 décrit un palier d'arbre pour un moteur électrique miniature' comportant un bottier formé par deux coquilles, avec un palier prévu respectivement sur l'arbre, sont maintenus dans des moitiés de logement de palier prévues sur les coquilles. Dans ce montage, une moitié de logement de coquille est adaptée à la bague extérieure du palier et l'autre moitié de logement de coquille est munie d'une cavité recevant un élément élastique qui s'appuie élastiquement contre le palier et le presse contre l'autre moitié de logement de palier.Ce montage a pour but d'éviter que les tolérances de fabrication, que l'on rencontre lors de la fabrication des coquilles de bottier et des moitiés de logement de palier, se répercutent de façon gênante sur le montage de l'arbre, et que suivant la précision de la fabrication, les deux coquilles du bottier ne peuvent s'appliquer étroitement l'une contre l'autre ou que les moitiés de logement de palier présentent un jeu par rapport au palier. Le DOS 2.345.019 décrit un palier pour l'arbre de rotation d'un moteur électrique miniature, dans lequel l'arbre est muni de paliers en calotte, qui sont logés dans des paliers en calotte sur les logements de palier entourant toute la périphérie. aes logements dg palier se composent de deux demi-coupelles, maintenant le palier, axialement, dans une direction, l'une des coupelles de retenue étant fendue radialement de façon que les segments ainsi formés puissent titre déformés élastiquement, ce qui permet une introduction axiale de la bague en calotte dans le logement de palier.Les segments de la coupelle de retenue fendue, peuvent titre pressés par une bague élastique, entou rant cette coupelle extérieurement, pour l'appuyer contre la bague en calotte, afin que oelle-ci soit maintenue entre les coupelles de retenue, sans jeu radial e t axial. Cela permet d'agir sur le couple de réglage du palier en calotte, par le choix adéquat de la bague élastique. Le montage d'u: tel moteur miniature est compliqué, car la bague en calotte, doit entre introduite axialement dans le logement de palier, ce qui complique également le montage de l'arbre. Le DOS 2.351.224 décrit un moteur électrique miniature, comportant un seul organe de support constitué par un cadre en matière synthétique. Cet organe de support présente une cavité, qui peut être traversée par au moins une branche d'un stator. Au bord de cette cavité, il est prévu un bourrelet continu, auquel correspond une rainure dans le stator. Pour monter le stator, on met la rai- nure sur le bourrelet, et ce dernier constitue une articulation de basculement On bas cule le stator autour de ce bourrelet, et on visse son autre extrémité sur l'organe de support. En outre, l'organe de support comporte des logements de palier adaptés à la forme des paliers en calotte prévus sur l'arbre du moteur R les paliers en calotte sont introduits radialement dans ces logements de palier.Puis, on fixe des étriers élastiques respectifs en forme de U, sur les saillies en forme d'ergots prévues sur les logements de palier, de façon que les paliers en calotte soient enfoncés radialement dans les logements de palier. Les moyens mis en oeuvre pour le montage d'un tel moteur miniature connu sont relativement importants. En outre, la précision de la fabrication des logements de palier se répercute de façon gênante sur le positionnement des paliers en calotte. La présente invention a pour but de créer un moteur électrique miniature du type ci-dessus, de façon à simplifier considérablement notamment le montage du stator et de supprimer l'influence des imprécisiors de fabrication. A cet effet, la présente invention concerne un moteur du type ci-dessus, caractérisé en ce que le stator steneliquette élastiquement par rapport à l'organe de support contre des appuis. Lorsque le stator peut s'encliqueter élastiquement dans l'organe de support, il suffit d'enfoncer celui-oi dans 1' organe de support pour que le montage soit pratiquement terminé. Le stator est alors fixé exactement dans l'espace, par les appuis. Suivant un mode de réalisation particulièrement simple, le stator comporte des cavités dans lesquelles s'encliquettent des organes élastiques prévus sur l'organe de support. Suivant un mode de réalisation parti cuIièrement simple, les organes élastiques sont des saillies, faisant corps avec l'organe de support. En outre, il est très avantageux que le moteur soit muni d'un couvercle s'appuyant élastiquement contre le stator. Le couvercle peut comporter des organes élastiques, comme cela est prévu suivant une autre caractéristique avantageuse de l'invention, ces organes élastiques pressant le stator contre les appuis de l'organe de support. Les caractéristiques selon l'invention sont particulièrement mises en valeur si organe de support et le couvercle sont réalisés en matière synthétique thermoplastique, élastique. On arrive encore à simplifier le montage notamment en combinaison avec le montage simplifié du stator, si dans le cas d'un moteur dans lequel l'arbre est monté par des paliers dans des logements de palier, et que des entretoises entourent élastiquement le palier correspondant placé dans le logement, ces entretoises s'étendant par leurs extrémités, jusqu'au-delà du plan de Jonction, passant par l'axe géométrique longitudinal de l'arbre. Cela permet d'enfoncer l'arbre portant des paliers, uniquement par élargisse- ment élastique des entretoises, au niveau des logements de palier de l'organe de support, de façon à encliqueter élastiquement les paliers ainsi que l'arbre. Cela se fait en même temps que l'on met en plaee et que l'on encliquette le stator. Dans ces conditions, on peut vérifier complètement le moteur, sans qu'il soit nécessaire de mettre en place le couvercle. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés, dans les quels : - la figure 1 est une vue de dessus d'un moteur électrique miniature, comportant un bottier en forme de coquille, le couvercle ayant été enlevé. la figure 2 est une coupe selon la ligne de coupe II II de la figure 1. la figure 3 est une coupe selon la ligne de coupe III-III de la figure 2. la figure 4 est une coupe selon la ligne de coupe IV=IV de la figure 1. - la figure 5 est une vue de dessus de détail, d'une variante de réalisation, cette vue correspondant à la figure 1. - la figure 6 est une variante de la figure 5, correspondant à la vue de la figure 2. la figure 7 est une vue de la variante selon les figures 5 et 6, la vue correspondant à la figure 4, sans arbre 9 ni d'induit Dans l'exemple de réalisation représenté aux figures i à 4, le bottier 1 d'un moteur électrique miniature se compose d'une coquille 2 constituant l'organe de support et d'une coquille 3 formant le couvercle t le plan de jonction 25 du boftier 1, c'est-à-dire le plan suivant lequel se rejoignent les deux coquilles 2 et 3, passe par l'axe longitudinal central 4 d'un arbre 5 logé dans la coquille 2.L'arbre 5 comporte de façon classique un induit 6, un collecteur 7 correspondant, et un ventilateur 8, ces ensembles étant solidaires en rotation, et ne pouvant coulisser axialement. L'induit 6 est entouré par le stator 9 qui est fixé radialement par l'intermédiaire d'entretoises 10 et il faisant corps avec les coquilles 2 et 3 ; le stator 9 est fixé en rotation du fait que le stator 9 et le bottier 1 ne présentent pas de section de révolution. Des balais à ohazbon 12 s'appli- quent contre le collecteur 7 dans la coquille 2. Â ses deux extrémités, la coquille 2 comporte des logements de palier 15, et 16, faisant corps, et dont l'axe géométrique longitudinal correspond avec l'axe géométrique longitudinal 4 de l'arbre 5. Les chapeaux de palier 17 et 18 font corps avec la coquille 3. Les logements de palier 15 et 16 servent à recevoir les paliers de rotation 19 et 20, prévus sur l'arbre 5. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 1 à 3, il s'agit de paliers glissants, qui comprennent des bagues en forme de calottes 23, 24 prévues sur les tourillons de palier 21, 22 de l'arbre 5. Les legements de palier 15 et 16 ont une forme adaptée à la forme extérieure des bagues en calotte 23 et 24. Ces logements présentent des entretoises élastiques 26, débordant par rapport au plan de jonction 25 c'est-à-dire venant en saillie dans la zone des chapeaux de palier 17 et 18 ; les surfaces intérieures 27 des entretoises s'appliquent sur les bagues en oalotte 23, 24, suivant un angle qui dépasse d'environ 30 par rapport au plan de jonction 25. Au niveau des extrémités libres, les entretoises élastiques 26 présentent des surfaces d'introduction 28 allant en s'élargissant vers l'extérieur. Les chapeaux de palier 17, 18, au niveau où les entretoises s'appuient contre leurs surfaces intérieures 27, peuvent être réalisés de façon que ces entretoises se pressent contre la bague en calotte 23 c'est-à-dire pour éviter que l'entretoise 26 ne puisse s'échapper en direction des chapeaux de palier 17, 18, en cas de forces radiales exercées sur l'arbre 5. Le fond des chapeaux de palier 17 et 18 se présente sous la forme d'un étrier élastique 50, très bombé intérieurement, et s'appuyant contre les bagues en calotte 23 et 24. Le stator 9 se compose de façon classique d'un paquet de tôles 36 dont les raînures de bobinage 37 reçoivent des bobinages de stator 38. En plus des entretoises 10 prévues dans la direction périphérique du boîtier 1, on a également d'autres entretoises 39, dirigées suivant la direction longitudinale du boîtier 1 et prévues sur les faces intérieures des coquilles 2 et 3 ; ces entretoisee 39 servent en plus des entretoises 10, d'appuis pour le paquet de tôles de stator 36. Au voisinage du plan de jonction 25, les entretoises 10 de la coquille 2 comportent des becs ou saillies 40 qui viennent s'encliqueter dans des cavités correspondantes à la surface supérieure du paquet de tôles du stator 36. Des cavités sont formées par des raînures longitudinales 41 prévues à la surface supérieure du paquet de tôles du stator. Ltautre coquille 3 et cela, sensiblement parallèlement au plan de jonction 25, comporte des étriers élastiques 42, faisant corps avec la paroi de la coquille 3, et ayant une précourbure, à 8 intérieur du boî- tier. Lors du montage, on met l'arbre 5 muni de l'induit, du collecteur 7 et du ventilateur 8 ainsi que des paliers 99, 20, dans le stator 9 et on introduit cet ensemble dans la coquille 2 représentée à la figure 1 ; les bagues en calotte 23, 24 viennent s'encliqueter dans les logements de palier 15 et 16, en écartant élastiquement les entretoises élastiques 26 e ainsi, par ce simple enfoncement, le stator et l'arbre munis des paliers, sont fixés en position dans la coquille 2 ; en d'autres termes, même sans mettre en place la coquille 3, on peut vérifier le fonctionnement du moteur ouvert.L'arbre 5 est bloqué contre tout décalage axial, du fait que le logement de palier 15 comporte également une saillie 31 en seule pièce, qui vient prendre dans une raînure annulaire 32 correspondante de l'arbre 5. En même temps que l'on encliquette les paliers, on enfonce le paquet de tales de stator 96 dans la coquille 2, les becs ou les saillies 40 venant s'accrocher dans les raînures 41. Cela s'obtient du fait que la partie correspondante de la coquille s'élargit élastiquement et revient de nouveau élastiquement en position normale, lorsque les saillies 40 viennent s'encliqueter dans les raînures 41. Dans cette position, le paquet de tales de stator s'applique fortement contre les entretoises 10 et 39, sur la paroi inté- rieure de la coquille 2, l'entretoise il passant frontalement par-dessus le paquet de tôle de stator 56, en assurant une fixation axiale. Puis, on met en place la co quille 3, les surfaces intérieures 29 des chapeaux de palier 17, 18 se glissant extérieurement par-dessus l'entretoise élastique 26 et évitant que celle-ci ne s'ouvre. En même temps, les étriers élastiques 30 s'appliquent en se déformant élasti quement, contre les côtés libres des bagues en calotte 23, 24. On réunit les deux coquilles 2, 3 à l'aide de vis 43, que l'on met dans des perçages filetés 33 de la coquille 2. Pour assurer une position précise des deux coquilles 2, 3 l'une par rapport à l'autre, o a prévu des perçages de centrage dans le plan de jonction 25 de a coquille 2, oes perçages servant à recesoir des ergots de centrage, correspondants, non représentés, prévus sur la coquille 3. Lorsqu'on visse les deux coquilles 2, 3 à l'aide des vis 43, les étriers élastiques 42 sont pressés contre la paroi correspondante du paquet de tôles de stator 36, ce qui fixe de façon parfaitement exacte leur position dans le boîtier et bloque cette position. La coquilles 2 y compris les logements de palier i 5, 16 correspondants et l'entretoise élastique 27 d'une part, et la coquille 3 ainsi que les cha peaux de palier correspondants 17, 18 et les étriers élastiques 30 d'autre part, sont injectés respectivement en une seule pièce en une matière synthétique thermoplastique élastique. Dans l'exemple de réalisation selon les figures 5 à 7, à la place d'un bottier, très largement fermé, formé par deux coquilles on a prévu deux cadres 44, 45 ; le cadre 44 sert d'organe de support et le cadre 45 assure le recouvrement. Dans la vue de-dessus correspondant a la figure 1, ce moteur miniature, à l'exception de quelques différences, ressemble à celui de la figure 1, ce qui permet de limiter la figure 5 à la vue de détail , correspondant à la variante. Le cadre comporte des entretoises 10t, qui s'ap- puient contre les côtés extérieurs du paquet de tôles 36' du stator.Dans le paquet de tôles de stator 36', au-dessus et en-dessous dans le plan de jonction 25', on a respectivement prévu un perçage longitudinal 46, dans lequel viennent prendre les saillies 47, 48 prévues sur les entretoises 11', qui débordent frontalement par-dessus le paquet de tôles de stator 36t. La réunion de chaque groupe de deux sallies, réunies 47, 48 présente la forme d'une calotte sphérique, divisée suivant le plan de jonction 25t. Comme cela ressort notamment des figures 6 et 7, les cadres 44 et 45 n'occupent qu'unie zone relativement étroite de part et d'autre du plan de jonc- tion 25'. La structure et le fonctionnement correspondant aux autres caractéristiques, est identique à l'exemple de réali- sation des figures i à 4, de sorte que pour les figures 5 à 7, on a utilisé les mêmes références, munies toutefois d'un prime. De cette façon, la description des figures 1 à 4 s'applique également. Le montage se fait en principe de la même façon que dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 4, o'est-à- dire que l'on encliquette l'arbre 5' portant l'induit 6' et le stator 92, dans le cadre 44 servant d'organe de support les saillies 47 s'encliquettent dans les perçages 46, après écartement élastique de l'entretoise 11'. Comme précédemment, le moteur peut alors fonctionner. Puis, On rapporte le cadre 45 qui sert de recouvrement, les saillies 48 venant également s'encliqueter dans les zones qui restent encore libres des perçages 46. Puis, on visse les cadres 44 et 45. L'endliquetage des paliers 19', 201 dans les logements de palier 15', 16' et la mise en charge par les étriers 30' est identique à l'exemple de réalisation des figures 1 à 4. La sortie du mouvement se fait respectivement par l'intermédiaire d'un tourillon d'arbre 35, 35', portant par exemple une poulie à courroie trapézoidale. Bien entendu. l'nvention n'est pas limitée 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 oela sortir du cadre de l'intention R E V E N D I C A T I O N S 1 ) Moteur électrique miniature comportant au moins un organe de support recevant de façon fixe un stator, un arbre, traversant le stator, étant monté dans des logements de palier prévms sur l'organe de support, moteur caractérisé en ce que le stator (9, 9') s'encliquette élastiquement par rappart à l'organe de support (2, 44) contre des appuis (10, 10' ; 39). 2 ) Moterur selon la revendication 1, oaractérisé en @e que le stator (9, 9') comporte des cavités (41, 46), dans lesquelles s'encliquettent des organes élastiques (40, 47), fixés sur l'organe de support (2, 44). 3 ) Moteur selon la revendication 2, caractérsé en ce que les organes élastiques (40, 47) sont réalisés en une seule pièce avec l'organe de support (2, 44). 4 ) Moteur selon la revendication 3, comportant un organe de support réalisé en matière synthétique thermoplastique élastique, moteur caractérisé en ce que les crganes élastiques sont des saillies (44, 47), prévues en une seule pièce sur l'organe de support (2, 44). 5 ) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les appuis sont formés par des entretoises (10, 11, 39 ; 10', 11'), faisant corps avec l'organe de support (2, 4), et fixant de tous côtés le stator (9, 9'). 6 ) Moteur selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les saillies (40, 47) sont prévues sur les entretoises (10, 11'). 7 ) Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les cavités sont formées par des raînures (41) dans la surface supérieure du stator (9). 8 ) Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les cavités sont formées par des perçages (46) dans le paquet de tôles de stator (36'). 9 ) Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporre un couverole (3, 45), s'appuyant élastiquement contre le stator (9,9'). 10 ) Moteur selon la revendi cation 9, caractérisé en ce que le stator (9) se presse contre des appuis (10, 39) de l'organe de support (2) par l'intermédiaire d'éléments élastiques (42) prévus sur le couvercle (3). 11 ) Moteur selon la revendi cation 10. caractérisé en ce que les éléments élastiques (42) font corps avec le couvercle (3). 120) Moteur selon la revendi- cation 11, comportant un couvercle réalisé en matière synthé tique thermoplastique élastique 9 moteur caractérisé en ce que les éléments élastiques sont des étriers élastiques (42), en matière synthétique, faisant corps avec le couvercle (3). 13 ) Moteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le couvercle comporte des saillies (48) venant prendre élastiquement dans les cavités (46) du stator (9t). 140) Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dont l'arbre est maintenu dans les logements de palier par 1 l'intermédiaire de paliers s'introduisant radialement dans les logements de palier, moteur caractérisé en ce que chaque logement de palier (15, 16, 15', 16') comporte des entretoises (26, 26') entourant élastiquement, extérieurement chaque palier (19, 20, 19', 20'), les extrémités des entretoises passant jusque dans le plan de jonction (25, 25) s'étendant jusqu'au-dessus de l'arbre (5, 5'), la distance des extrémités des entretoises étant légèrement plus faible que le diamètre du palier correspondant, de façon à permettre un écartement élastique des entretoises, jusqu'au diamètre du palier. 15 ) Moteur selon la revendi cation 14, caractérisé en ce que les entretoises (26", 261) sont réalisées en une seule pièce avec le logement de palier correspondant (15, 16, 15', 16'). 16 ) Moteur selon l'une quelconque des revendidcations 9 et 14, caractérisé en ce que le couvercle (3, 45) est muni d'étriers (30, 30') s'appliquant élastiquement contre les paliers (19, 20 ; 19', 20'). 17 ) Moteur selon la revendication 16, caractérisé en ce que les étriers (30, 30') sont réalisés en une seule pièce avec le couvercle (3, 45). 180) Moteur selon l'une quel conque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que l'organe de support est formé par une coquille (2). 19 ) Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que l'organe de support est formé par un cadre (44). 20 ) Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en te que le couvercle est formé par une coquille (3). 21 ) Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le couvercle est formé par un cadre (45). 22 ) Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 21S caractérisé en ce qu'un logement de palier (15, 15') et l'arbre (5, 5') se pénètrent au moins partiellement, radialement pour la fixation axiale de l'arbre dans l'organe de support (2, 44). 23 ) Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, caractérisé en ce ce que les entretoises (26, 26') ainsi que le logement de palier correspondant (15, 16, 15', 16') forment un angle compris entre 200 et 300 .