Brevet FR2451653A1 — publié le 19801010

La présente invention concerne un moteur pas à pas, notamment pour horloges électriques, comportant un stator d'uns seule pice avec une ouverture destinée à recevoir un rotor, et une culasse portant une bobine composée d'un corps de bobine pourvu d'un anroulement la culasse -traversantunalése transversal du corps de bobine. Les moteurs pas à pas de ce type comprennent, comme il est indiqué par exemple dans la publication allemande DOS 25 O9 sus3, un stator d'une seule pice d'une structure sensiblement symétrique et une culasse qui porte une bobine. Le stator est fixé par des moyens de fixation en position fixe par rapport au rotor, tandis que la culasse est, avec la bobine, fixée de façon amovible au stator au moyen de plusieurs vis. Par contre, l'invention a pour objet un moteur pas à pas du type précité, conformé de façon que l'on puisse fixer la culasse au stator avec un investissement en moyens minimum, et qu'on puisse en outre, en cas de besoin, remplacer la bobine rapidement et sans manipulation, sur le stator Pour atteindre ce but, selon l'invention, la culasse est en deux parties et comprend une branche de culasse placée sur le stator et un support de bobine comportant un bras de support sur lequel est placée la bobine ; la bobine dépasse longitudinalement du bras du support de bobine et peut être placée sur la branche de culasse par sa partie qui dépasse, et le circuit magnétique peut alors être fenné par le support de bobine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la suite de la description. La structure selon l'invention permet d'obtenir un moteur pas à pas d'une fabrication simple et économique, comportant en outre un ensemble bobine-culasse extrêmement simple à monter sur le stator et ne demandant qu'un coût minimum en moyens de fixation et dtimmobilisation de la culasse et de la bobine. On va décrire dans la suite un exemple d'exécution non limitatif de l'invention en regard du dessin annexé dont La figure 1 est une vue en plan d'un moteur pas à pas La figure 2 est une vue en plan d'une partie de la culasse avec la bobine du moteur pas à pas de la figure 1; La figure 3 est une vue en plan du stator avec une partie de la culasse du moteur pas à pas de la figure 1. Dans le moteur pas à pas représenté sur les figures, la référence 1 désigne un stator, la référence 2 une culasse et la référence 3 une bobine ; cette dernière comprend un corps de bobine 4 qui est, dans le cas présent, en matière plastique, porte une bobine ou enroulement 5 et comporte un alésage transversal 6 le traversant axialement. Le stator 1 est en une seule pièce et il comporte une ouverture 7 devant recevoir un rotor 8, ainsi que des dentelures 9 et 10 dirigées radialement vers l'intérieur en son voisinage. Aux emplacements de ces dentelures, le circuit magnétique, comprenant le stator 1 et la culasse 2, présente la surface de section droite minimale.La forme de l'ouverture 7 est adaptée aux exigences du moteur, notamment au nombre de pôles du rotor ; pour fixer le pas de rotation, on prévoit des indentations 11 dans l'ouverture 7 ; cependant, ces dernières pourraient aussi être remplacées, en variante, par des saillies, Le stator 1 stappuie axialement par rapport à l'ouverture en plusieurs emplacements au moyen d'éléments d'appui respectifs 12, 13 et 14. Les éléments d'appui 12 et 14 comportent des tenons de sûreté 15, respectivement 16 qui traversent les alésages 17, respectivement 18 du stator 1 et l'immobilisent donc en rotation.Par contre, l'élément d'appui 13 comporte des éléments de crantage 19 qui attaquent par leurs griffes en saillie la zone marginale d'un trou oblong 20 pratiqué dans le stator 1, de sorte que celui ci est également maintenu sur les éléments d'appui 12 à 14 en étant immobilisé axialement. Le stator 1 comprend, dans le cas présent, un seul élément de tôle ; cependant, il peut aussi, en variante, comprendre un empilage de tôles. Selon l'invention, la culasse 2 est en deux parties et elle comprend une branche de culasse 21 formée sur le stator 1 et un support de bobine 22. Ce dernier comporte une partie centrale 23 sur laauelle sont formés un bras de support 24 aligné avec le bras de culasse 21, ainsi qu'un bras d'écartement 25 dans le môme plan. Dans l'exemple d'exécution représenté, les deux bras 21: et 25 du support de bobine 22 sont perpendiculaires l'un à l'autre, Le support de bobine 22 comprend dans le cas présent, de môme que le stator 1, un seul élément de tôle. Si le stator comprend cependant, en variante, un empilement de tôles, le support de bobine peut aussi se composer d'un epilement de tôles. Il en est de mCmc pour la branche 21 de la culasse. La bobine 3 est placée sur le bras de support 24 du support de bobine 22 ; son corps de bobine 4 est fixé sur le bras de support 24 avec ajustage serré. Cet aJustage serré peut être réalisé de différentes façons. Dans l'exem- ple d'exécution représenté, le corps de bobine 4 est réalise sous la forme d'un élément plastique moulé par injection dans lequel le bras de support 24 du support de bobine 22 est intégré. Lors de ce processus de fabrication et notamment lors du refroidissement, la matière du corps de bobIne subit une contraction qui engendre une composante de force suffisamment intense qui mantient le corps de bobine sur le bras de support 24. Eventuellement, on peut aussi réaliser une liaison par concordance de forme en plus de cette liaison par adhérence dynamique au moyen d'une contredépouille.La seconde variante consiste à conformer dimen sionnelîement l'alésage transversal 6 du corps de bobine, au moins dans la zone du bras de support 24, pour un ajustage pressé et à placer le corps de bobine sur le support de bobinie préfabriqué. Le bras de support 24 ne pénètre que relativement très peu dans l'alésage transversal 6 du corps de bobine 4, de sorte qu'il dopasse de la bobine de plus de la moitié de sa longueur. Au moyen de cette partie en saillie, on peut placer la bobine 3 sur la branche de culasse 21 se trouvant sur le stator 1. Du fait que la branche de culasse traverse le corps do bobine 4 de plus de la moitié dc sa lon > ueur dans l'alésage transversal, il forme un élément porteur pour la bobine ct le support de bobine 22. Ce dernier ne s'appuie donc axialement pratiquement qu'en un seul endroit, en fait dans la zone de son bras d'écartement 25 par l'élc- ment d'appui 14 qu soutent également le stator 1 dans cette zone. Le bras d'écartement 25 du support de bobine 22 dépasse radialement légèrement de la bobine placée sur le bras de support 22, de sorte qu'on n'est pas empoché de le monter sur la branche de culasse 21, lors du montage. Les deux bras 24 et 25 du support de bobine 22 comportent, dans Exemple d'exécution représenté, des surfaces frontales obliques 26 et 27 par lesquelles le support de bobine 22 est, à l'état monté, en contact avec les contre-surfaces 28 et respectivement 29 de la branche de culasse 21, respectivement du stator 1 sans entrefer, ce qui ferme le circuit magnétique. La surface frontale 26 est, dans ce contexte, inclinée de 300 par rapport à l'axe longitudinal du bras de support 24 et la surface frontale 27 de moins de 430 par rapport à l'axe longitudinal du bras d'écartement 25.Pour compenser les tolérances de fabrication, l'alésage transversal 6 du corps de bobine 4 est en outre, au voisinage de la branche de culasse 21, un peu plus large que lui, de sorte que, lorsque le stator 1 et la branche de culasse 21 rencontrent les bras 24 et 25 du support de bobine 22, ce dernier peut encore être déplacé latéralement légèrement. Le support de bobine est fixé, on môme temps que la bobine 3, à l'état monté, avec concordance de forme et adhérence dynamique, mas de façon amovible, par rapport au stator 1 disposé fixement. Dans ce but, l'élément d'appui 1 sur lequel s'appuie le support do bobine 22 dans la zone de son bras d'écartement 25 comporte un ressort do retenue 30 qui attaque extérieurement par son bras 31 le bras d'écartement 25 et exerce, par suite, une pression en direction de la branche do culasse 21 sur le support dc bobine 22. En outre, le bras de ressort 31 comporte supérieurement une saillie do crantage 32 qui recouvre la zone marginale du bras d'écartement 24 et, par suite, maintient le support dc bobine 22 cn direction de l'élément d'appui 14. Lors du montage des parties statiques du moteur pas à pas, on assemble d'abord les deux parties préfabriquées: le stator 1 avec la branche dc culasse 21 et le support dc bobine 22 avec la bobine 3 Ensuite, on appuie l'agencement ans obtenu sur les éléments d'appui et dc fixation corres pondants. Après cette opération, le stator et la culasse du moteur pas pas .,ont fixés exactement dans leur position mutuelle et par rapport au rotor, sans qu'on ait fait appel à des moyens de fixation particuliers. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- tuteur pas N pas, notamment pour horloge élec- triques, comportant un stator d'unie seule pièce avec une ouver- turc destinée à recevoir un rotor, et une culasse portal; une bobine composée d'un corps dc bobine pourvu d'un enroule..^ent, la culasse traversant un alésage transversal du corps dc bobine, caractérisé on ce que la culasse (2) est cn deux parties et comprend une branche (21) placée sur le stator ct un support de bobine (22) comportant un bras de support (24) sur lequel est placée la bobine (3), cn ce que la bobine dépasse longitudinalement du bras de support (24) du support de bobine (22) et peut être placée sur la branche de culasse (21) par sa partie qui dépasse et le circuit magnétique peut alors être ferté par le support dc bobine (22). 2.- moteur pas à pas selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de bobine (22) comporte cn plus du bras de support (24) un bras d'écartement (25) dépassant radialement de la bobine (3), coud par rapport à lui dans un même plan, en ce que les deux bras (24, 25) du support de bobine (22) comportent des surfaces frontales obliques (26, 27) et sont en contact à l'état monté, par ces surfaces frontales sans entrefer, avec des contre-surfaces correspondantes (28, 29) de la branche de culasse (21), respectivement du stator (1). 3.- Moteur pas à pas selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stator (1) s'appuie axialement en plusieurs endroits et est immobilisé en rotation ct axialement au moyen de plusieurs tenons de sûreté (15, 16, 19) qui en traversent les alésages (17, 18, 20), en ce qu'on outre le support de bobine (22) repose sur un socle (14) au moins dans la zone de son bras d'écartement (25), et est appuyé par un bras (31) d'un ressort de retenue (30) attaquant extérieurement le bras d'écartement en direction de la branche de culasse (21) et est maintenu axialement vers le bas par une saillie de crantage (32) se trouvant sur le bras de ressort (30). 4.- Moteur pas à pas selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface frontale (26) d bras de support (24) est inclinée de 300 et la surface frontale (27) du bras d'écartement (25) de 450 par rapport à l'axe longitudinal du bras respectif. 5.- Moteur pas à pas selon la revendication 1, caractérIsé en ce que le support de bobine (22) est conformé en pièce de tôle et en ce que le corps de bobine (4) est fixé avec ajustage pressé sur le bras de support (24). 6.- Moteur pas à pas selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le corps de bobine (4) est conformé en pièce plastique dans lequel le bras de support (24) du support de bobine (22) est intégré. 7.- Moteur pas à pas selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage transversal (6) du corps de bobine (4) est, pour compenser les tolérances de fabrication dans la zone de la branche de culasse (21), plus large quelle. S.- Moteur pas à pas selon la revendication 1, caractérisé en ce que la branche de culasse (21) traverse le corps (4) de la bobine (3) dans son alésage transversal (6) sur plus de la moItié de sa longueur.