Brevet FR2404328A1 — publié le 19790420

La présente invention concerne les petits moteurs électriques destinés à entraner par exemple des petits appareils ménagers, des accessoires de véhicules automobiles et autres dispositifs analogues. L'invention vise en particulier la réalisation d'un moteur de ce type dont la fabrication soit peu onéreuse spécialement grSce au fait que son assemblage est particuliement aisé. Elle a donc pour objet un moteur électrique comportant une carcasse, un circuit magnétique et un induit monté à rotation dans la carcasse, caractérisé en ce que ladite carcasse est formée par deux demi-coquilles de forme identique et réunies suivant un plan de joint diamétral, le circuit magnétique comportant deux pièces ferro-magnétiques formant culasse et en forme de demi-anneau, lesdites pièces épousant la surface extérieure desdites demi-coquilles en les enserrant pour l'assemblage et étant solidaires l'une de 1' autre au moyen d'organes d'assemblage à fixation rapide. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre donnée uniquement å titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en perspective éclatée d'un moteur électrique suivant l'invention, l'une des demi-coquilles de la carcasse étant omise pour plus de clarté; - la Fig. 2 est une vue en coupe axiale du moteur assemblé; - la Fig. 3 est une vue en coupe radiale prise suivant la ligne 3-3 de la Fig.2; - la Fig. 4 est une vue en coupe radiale prise suivant la ligne 4-4 de la Fig.2 et montrant en particulier l'agencement des balais; - la Fig. 5 montre une vue en plan d'une partie de l'une des demi-coquilles du moteur, partie qui reçoit le collecteur, un balai et les bornes de connexion. Suivant le mode de réalisation représenté aux Figures le moteur électrique selon l'invention comprend un induit 1 de type classique composé d'un arbre 2, d'un empilage de totales 3, et d'un collecteur 4 auquel sont reliés les bobinages 5 logés dans les encoches de l'empilage 3. Le staton de ce moteur comprend une carcasse 6 comportant deux piéces de support identiques 6a et 6b en forme de demi-coquil les et réunies ensemble selon un plan de joint diamétral passant par l'axe X-X du moteur. Les demi-coquilles 6a et 6b sont réalisées de préférence par moulage d'une matière plastique isolante. Chaque demi-coquille 6a et 6b comprend un flasque d'extrémité radial 7 de forme semi-circulaire, un flasque intermédiaire radial 8 de forme analogue et réuni au flasque d'extrémité par deux barrettes de liaison 9 s'étendant axialement et une partie d'extré- mité 10 dans laquelle sont logés en particulier le collecteur 4 et l'un des deux balais 11 coopérant avec ce dernier. Le flasque 7 comporte un rebord périphérique 12 dans lequel est ménagée une patte de retenue 13 en forme de crochet et élastiquement déformable. Le rebord périphérique 12 est raccordé sur une portion intermédiaire 14 de plus faible diamètre et de forme à peu pres tronconique qui se raccorde elle-même à un demi-anneau radial 15. Ce dernier est prolongé vers l'extérieur par un logement de palier 16 faisant coaxialement saillie vers ltextérieur. Ce logement 16 qui est de forme générale hémi-cylindrique creuse, présente à l'intérieur une rainure en forme de V 17 dans laquelle est placé un palier 18 a surface extérieure cylindrique et emmanché à force sur l'arbre 2. Le logement 16 présente également une gorge exterieure radiale 19 de section circulaire destinée a recevoir un circlips 20 pour la solidarisation des deux demi-coquilles 6a et 6b1 Les barrettes de liaison 9 ont une section à peu pres en forme de L (Fig .3) dont le pied 2lSretend vers l'intérieur pour servir dtassise respectivement a des aimants permanents 22 de forme cintrée faisant partie du circuit magnétique du moteur et réalisés par exemple en ferrite moulée. Le flasque întermêdiaire 8 comprend un rebord périphérique 23 de forme à peu près tronconique et muni d'un crochet 24 identique au crochet 13 du flasque 7 et place en regard de celui-ci. Le rebord périphérique 23 auquel sont solidaires les barrettes en forme de L est raccordé du coté opposé å celles-ci à un logement hemi-cylindrique 25 qui appartient à la partie d'extrémité 10 et qui est centrée sur'axe X-X. Ce logement 25 est obturé à son extrémité libre par un demi-anneau dtextrémité 26 dans lequel sont ménagées, à l'intérieur, une rainure en forme de V 27 analogue à la rainure 16 et, a l'extérieur, une gorge périphérique 28. Un palier 18 de forme extérieure sphérique est reçu dans la rainure 27, tandis que la gorge 28 est destinée à recevoir un circlips 29 de solidarisation des demi-coquilles 6a et 6b. Les Fig. 4 et 5 montrent que la partie d'extrémité 10 de chaque demi-coquille 6a et 6b comprend deux saillies radiales 30 et 31 dont l'ut peut recevoir le dispositif de connexion 32 du moteur et dont l'autre-sert de connexion & une languette courbe 33 destinée à porter un balai Il. Le dispositif de connexion 32 peut être monté au choix dans l'une ou l'autre des demi-coquilles 6a ou 6b ou en d'autres termes occuper des positions diamétralement opposées, suivant l'implantation du moteur dans un ensemble qu'il doit entrainer. La saillie radiale 30 présente une forme en U dont les ailes latérales stétendent radialement et sont écartées l'une de l'autre d'une distance égale A l'épaisseur du dispositif de connexion 32. (Sur la Fig.5, ni le dispositif de connexion 32, ni le balai 11 ne sont représentés). Le dispositif de connexion 32 comporte un bloc isolant 34 dans l'une des faces latérales de laquelle est ménagée une rainure 35 destinée A recevoir le bord d'extrémité de la languette 32 prêts de l'emplacement où elle est raccordée sur la masse de la demi-coquille 6a ou 6b. Le bloc 34 comporte également une butée 36 sur la face opposée à celle de la rainure 35, cette butée venant en contact avec le fond de la saillie 30 de la demi-coquille opposée (Fig.4). Des pattes de connexion 37 sont fichées dans le bloc 33 et connectées à des conducteurs 38 reliés par ailleurs à chacun des balais 11. La languette courbe 33 n'est solidaire de-la saillie 31 que par l'intermédiaire de l'une de ses extrémités; A l'autre ex extrémité est ménagé un alvéole 39 tourné vers l'intérieur dont la cavité est adapté à la forme extérieure du balai 11. Comme le montre la Fig.4, la longueur de ce dernier est choisie de telle ma niére que lorsqu'il est mis en place dans l'alvéole 39 et que, par ailleurs l'induit 1 est monté dans la carcasse, la languette courbe 33 est sollicitée vers l'extérieur, son élasticité naturelle obtenue par le choix de la matière des demi-coquilles 6a et 6b, étant exploitée pour appuyer le balai 11 avec une force donnée contre le collecteur 4.Bien entendu, si la matière des demi-coquilles 6a et 6b ne présente peu ou pas d'élasticité, on peut loger dans l'alvéole 39 un ressort (non représenté) pour pousser le balai Il contre le collecteur 4. Les Fig. 2 et 3, en particulier montrent que la culasse du moteur est composée de deux demi-anneaux 40 et 41, en une matière ferromagnétique telle que l'acier doux et appliquées de l'extérieur sur les aimants permanents 22. Leur plan de joint est décalé de 900 par rapport à celui des demi-coquilles 6a et 6b. La Fig. 3 montre que les demi-anneaux ferromagnétiques 40 et 41 ne recouvrent pas la totalité de la circonférence du moteur. Au contraire, il subsiste entre eux des interstices 42 orientés axialement, ce qui permet d'une part une fixation élastique de ces pièces sur le moteur, et d'autre part un rattrappage éventuel des tolérances des divers composants du moteur. Chaque demi-anneau comporte près de ses deux extrémités une fente 43 orientée axialement. Les demi-anneaux 41 et 42 sont rendus solidaires l'un de l'autre & l'aide d'agraphes 44 en forme de C dont les branches 45 sont engagées dans les fentes 43 respect i ves des deux demi-anneaux. L'assemblage du moteur que l'on vient de décrire se dErou- le de la façon suivante Tout d'abord, l'une des demi-coquilles 6a ou 6b est équipée d'un balai ll et du dispositif de connexion 32, auquel est relié également, par son conducteur 38, l'autre balai 11 du moteur. L'induit 1 est alors posé dans cette demi-coquille, les paliers 18 étant introduits dans les rainures en V 17 et .27. Cette opération permet également de positionner axialement l'induit ï par rapport à la demi-coquille du fait que les paliers 18 sont en butée contre des circlips montés sur l'arbre 2 (non représentés}. On procède ensuite à la mise en place de l'autre demi-coquille en prenant soin de placer le balai ll enoore libre dans son logement 39 correspondant. Les deux deml-coguilles peuvent alors être rendues solidaires l'une de l'autre au moyen des circlips 20 et 29 placés dans leurs gorges 15 et 28 respectives. Bien entendu, l'assemblage des demi-coquilles peut être réalisé d'une autre façon telle que le collage, le soudage, l'encliquetage d'organes d'accouplement ménagés sur les demi-coquilles etc... Les aimants permanents 22 peuvent être mis en place par l'extérieur en les faisant passer au devant des crochets 13 à déformation élastique, les aimants venant s'appuyer sur les barrettes 9 à section en forme de L . Le circuit magnétique est alors complété par les demi-anneaux 40 et 41 qui sont appliqués de l'extérieur contre les aimants 22 et rendu solidaires l'un de l'autre par enclenchement élastique des agraphes 44 en forme de C. Naturellement, la fixation de ces demi-anneaux ferromagnétiques 40 et 41 peut être réalisée par d'autres moyens, par exemple par une gaine thermorétractée les entourant, par un ruban périphérique adhésif ou par encli quetage sur des moyens de retenue à déformation élastique (non représentés)prévus à des endroits appropriés sur les demi-coquilles 6a et 6b. Bien entendu, le moteur peut être muni de façon connue en soi, d'organes de fixation sur un support. Par exemple, les demicoquilles 6a et 6b peuvent être munies d'une collerette d'extrémité percée et soutenue par des nervures ou des bossages taraudés par exemple il est à noter que le dispositif de connexion 32 peut être remplacé par tout autre organe de connexion convenable, Par exemple, les conducteurs 38 peuvent être allongés et sortir du moteur pour assurer l'alimentation électrique de ce dernier. R E V E N D I CA T I O N S 1 - Moteur électrique comportant une carcasse, un circuit magnétique et un induit monté à rotation dans la carcasse, caractérisée en ce que ladite carcasse (16) est formée par deux demi-coquilles (6a, 6b) de forme identique et réunies suivant un plan de joint diamétral, le circuit magnétique comportant deux pièces ferromagnétiques(40, 41), formant culasse et en forme de demi-anneau, lesdites pièces épousant la surface extérieure desdites demi-coquilles en les enserrant pour l'assemblage et étant solidaires l'une de 1' autre au moyen d'organes d'assemblage(43, 44)1à fixation rapide. 2 - Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pièces ferro-magnétiques(40, 41) sont jointives dans un plan de joint diamétral du moteur décalé de 900 par rapport au plan de joint desdites demi-coquilles (6a, 6b). 3 - Moteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque demi-coquille (6a ou 6b) comporte deux flasques semi-annulaires (12, 23) espacés l'un de l'autre de la largeur desdites pièces ferromagnétiques et solidaires l'un de l'autre au moyen de deux barrettes(9)venues de matière avec les flasques et s'étendant axialement, lesdites barrettes(9)servant d'appui radial à un élément d'aimant permanent (22) du circuit magnétique sur lequel viennent appuyer à leur tour lesdites pièces ferromagnétiques (40 et 4Û. 4 - Moteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que chaque barrette (9)présente en section une forme en L, dont le pied s'étend radialement vers l'intérieur des demi-coquilles (6a et 6b) pour l'appui de l'élément d'aimant permanent (22) correspondant. 5 - Moteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits organes d'assemblage à fixation rapide comportent, d'une part, des fentes axiales( 43) pratiquées aux extrémités de chacune desdites pièces ferromagnétiques(40, 41) et, d'autre part, des agraphes (44)en forme de C dont les extrémités s'engagent élastiquement dans des fentes des extrémités adjacentes des pièces ferromagnétiques. 6 6 - Moteur suivant l'une quelconque des reven dications 3 à 5, caractérisé en ce que des crochets élastiques (13, 24) sont menagés sur chacun des flasques (7 et 8) des demi-coquilles (6a et 60 de la carcasse pour permettre une mise en place par encliquetage des éléments '11aÙnt permanent (22) contre lesdites barrettes (9). 7 - Moteur suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que l'un des flasques semi-annulaires se prolonge axialement du côté opposé auxdites barrettes (9), par une par tie(lO)formant demi-logement du collecteur(4)du moteur et en ce que ladite partie de logement(lO)cotprend une languette courbe(33)venue de matière avec le corps de la demi-coquille (6a, 6b) concernée et s'étendant dans un plan radial du moteur en regard dudit collecteur (4), ladite languette(33)étant solidaire par l'une de ses extrémités de ladite partie de logement et munie à son autre extrémité qui est libre d'un alvéole (39) tourné vers l'intérieur et destiné à recevoir l'un des balais(ll)du moteur. 8 - Moteur suivant la revendication 7 dont la carcasse- est réalisée en une matière présentant une certaine élasticité, caractérisé en ce que chacune desdites languettes(33Xprésente une courbure telle que le balai (11) qu'elle reçoit s'appuye élastiquement vers l'intérieur contre ledit collecteur(4 9 - Moteur suivant l'une quelconque des revendications 3 à 8 caractérisé en ce que chaque flasque(7,8,)de la demi-coquille (6a ou 6b) comporte sur sa face extrême extérieure une saillie axiale de forme extérieure A peu près cylindrique et munie intérieu remuent d'une rainure périphérique (17, 27), à section en forme de V pour recevoir un palier (18) calé axialement sur l'arbre(2)du moteur et de forme extérieure sphérique.