Brevet FR2373900A1 — publié le 19780707

La présente invention concerne un collecteur plat en forme de disque destiné à des machines électriques, notamment des petits moteurs d'appareils ménagers électriques, tels que moulins à café, etc.. et comportant un support en forme de disque, en un matériau diélectrique, qui peut être monté sur l'arbre du rotor du moteur et sur lequel sont disposés des segments de collecteur séparés les uns des autres par des évidements au moins approximativement radiaux, segments sur lesquels glissent des balais de charbon et auxquels peuvent être raccordées les extrémités de l'enroulement rotorique. Dans le cas des collecteurs plats connus du type précédemment indiqué, il est usuel de fabriquer tous les segments du collecteur déåà munis de cosses a souder destinées au branchement des extrémités de l'enroulement, sous la forme d'une unique pièce découpée ou estampée, noyée dans un matériau diélectrique durcissant. Au cours d'opérations particulières effectuées ultérieurement, les différents segments de collecteur sont ensuite électriquement séparés les uns des autres, par découpage, cisaillement, tournage, etc. Cependant, ce mode de fabrication des collecteurs plats connus nécessite toute une série d'opérations différentes et est donc relativement compliqué et onéreux. De plus, l'estampage ou découpage des segments de collecteur, qui sont parfois assez compliqués, impose des investissements importants du point de vue outillage. Mais les collecteurs plats fabriqués de cette maniére présentent en outre l'inconvénient de comporter des segments à ar8tes radiales relativement vives, qui provoquent une forte abrasion des balais de charbon et de ce fait une usure prématurée de ceux-ci.La forte abrasion peut en outre entre une cause de courts-circuits entre les différents segments du collecteur plat et, par conséquent, de perturbations ou de pannes dans l'ex- ploitation des moteurs électriques équipés des collecteurs plats connus. La présente invention a pour objet d'éliminer les in conténients précédemment mentionnés et de simplifier la fabrication de tels collecteurs plats de manière à permettre un fonctionnement particulièrement str et une fabrication économique des moteurs qu'ils équipent. La présente invention permet de résoudre ce problème par le fait que le collecteur plat en forme de disque est réalisé par découpage d'une plaque isolante, ont une face est revetue d'une couche conductrice dans laquelle des segments de collecteur sont produits par attaque à l'acide de la couche conductrice. Les collecteurs plats réalisés, selon la présente invention par découpage d'une plaque isolante revêtue d'une couche conductrice attaquée à l'acide de façon appropriée, peuvent etre fabriqués en série de façon particulièrement simple et économique. On évite de plus les arêtes vives aux liv nes de séparation des segments formées par attaque à l'acide de la couche conductrice et l'abrasion des balais de charbon glissant sur les segments se trouve par conséquent avantageusement réduite à un minimum. Un autre mode de réalisation avantageux de l'objet de la présente invention réside dans le fait que la plaque isolante est une plaque en tissu stratifié dont une face est revêtue d'une couche de cuivre d'environ 70 Am d'épaisseur. La plaque en tissu stratifié utilisée, selon la présente invention, comme support des segments de collecteur, présente, d'une part, une résistance suffisante pour le fonctionnement du moteur électrique, mais peut aussi, d'autre part, être travaillée avec des outils de découpage légers, dont la fabrication est économique. Selon une caractéristique additionnelle de la présente invention, les segments de collecteur comportent des appendices en forme de crochet, découpés au bord de la plaque isolante, et servant de cosses à souder pour les extrémités de l'enroulement rotorique. Selon une autre caractéristique additionnelle de la présente invention, la couche conductrice présente, dans la zone de l'appendice en forme de crochet, une coupure partielle produite par attaque à l'acide. La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée d'un mode de réalisation pris comme exemple non limitatif d'un collecteur plat destiné au moteur dlentrainement d'un moulin à café électrique, qui est illustré de fagon simplifiée par le dessin annexé, sur lequel la figure 1 est une vue d'un moteur d'entraînement d'un moulin à café électrique équipé d'un collecteur plat, vu dans le sens de l'axe de son arbre rotorique, le palier côté collecteur étant retiré pour rendre visible le collecteur plat situé derrière lui, avec les balais de charbon fixés sur les lames élastiques, et la figure 2 est une vue partielle à plus grande échelle du collecteur plat selon la figure 1. Un moteur d'entratnement, portant la référence numérique 10 sur la figure I, et destiné à un moulin à café à usage domestique, comporte un stator 11 constitué par un empilement de pièces de tôle découpées en forme de U , stator dont la culasse porte une bobine 12. Ce stator 11 est montédans un cadre en matière plastique 13 portant les paliers d'un rotor 15 dont l'arbre est référencé 4 . Ledit rotor 15 présente un collecteur plat en forme de disque 16, muni d'un perçage central, et monté sur l'arbre 14 du rotor, qui est à cet endroit revêtu d'une chemise isolante.Des balais de charbon 17 et 17', portés par 1' une des extrémités des lames élastiques 18, dont l'autre extrémité eSt fixée sur le cadre en matière plastique 13, glissent sur le collecteur plat 16 Comme il ressort notamment de la figure 2, le collec teur 9 at 16 présente un support en forme de disque, qui est eonstitué par une plaque isolante 19 revêtue d'une couche con ductrice. La plaque isolante 19, qui, dans l'exemple de réalisation représenté, est une plaque en tissu stratifié mince, d'environ 1,5 mm d'épaisseur, est revêtue, sur sa face qui est tournée vers les balais de charbon 17 et 17', d'une couche conductrice de cuivre d'environ 70 Fm d'épaisseur. Cette couche de cuivre est subdivisée en un nombre bien défini de segments de collecteur 21 par des évidements radiaux 20 réalisés par attaque à l'acide. Les segments de collecteur 21 comportent des appendices en forme de crochet 22 qui sont découpés sur le bord de la plaque isolante 19 et qui servent de cosses à souder pour les ex extrémités , non représentées, de l'enroulement du rotor 15, leur mode de réalisation permettant d'y raccorder les extrémités d'enroulement à la fois à la main et à l'aide d'une bobineuse. Pour souder les extrémités d'enroulement sur les cosses à souder, on les insère dans l'échancrure à angle aigu ménagée sur 1' ap- pendice en forme de crochet 22, et on les replie, au moins à peu près parallèlement au bord du collecteur plat 16, sur la surface de la cosse à souder à laquelle elles sont soudées. Pour empêcher que la soudure qui sert à fixer les extrémités d'enroulement du rotor sur les cosses à souder ne sté- tale sur les surfaces des segments de collecteur qui constituent la piste de glissement des balais de charbon 17 et 17', il est prévu que la couche conductrice comporte, dans la zone des appendices en forme de crochet 22, des coupures 23 partielles en forme d'arc de cercle, que l'on réalise en creusant la couche de cuivre par attaque à l'acide. Ces coupures 23 arrêtent le métal de soudure qui cherche à s'écouler, pendant le processus de soudage, dans le sens radial vers l'intnrieur, sur la surface des segments de collecteur 21, de sorte que la piste de glissement des balais de charbon reste, en toute sécurité, exempte de salissures dues au métal de soudure ou au flux. R E V E N D I C A T I O N S 1. Collecteur plat en forme de disque destiné à des machines électriques, notamment des petits moteurs d'appareils ménagers électriques, tels que moulins à café, etc., et comportant un support en forme de disque, en un matériau diélectrique, qui peut être monté sur l'arbre du rotor du moteur et sur lequel sont disposés des segments de collecteur séparés les uns des autres par des évidements au moins approximativement radiaux, segments sur lesquels glissent des balais de charbon et auxquels peuvent être raccordées les extrémités de l'enroulement rotorique, caractérisé en ce que le collecteur à disque (16) est réalisé par découpage d'une plaque isolante (19), dont une face est revêtue d'une couche conductrice dans laquelle des segments de collecteur (21) sont produits par attaque à l'acide de la couche oonductrice. 2. Collecteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque isolante (-19) est une plaque en tissu stratifié dont une face est revêtue d'une couche de cuivre d'environ 70 Sm d'épaisseurv 3. Collecteur selon la revendication 1 ou 2Xcaracté- risé en ce que les segments de collecteur (21) comportent des appendices en forme de crochet (22), découpés au bord de la plaque isolante, et servant de cosses à souper pour les extrémités de l'enroulement rotorique. 4. Collecteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couche conductrice présente, dans la zone de 1' appen- dice en forme de crochet (22), une coupure partielle (23) produite par attaque a l'acide.