Brevet FR2460064A1 — publié le 19810116

1. La présente invention concerne un micromoteur à courant continu tel que décrit dans le préambule de la reven- dication 1. Dans un tel micromoteur, la connexion des diffé- rentes parties de la bobine aux segments de collecteur est une opération particulièrement délicate en raison des très faibles épaisseurs du fil utilisé pour la bobine et des dimen- sions réduites des surfaces disponibles pour un soudage de ces fils sur des parties de connexion associées aux segments de collecteur. Ainsi la surface destinée au frottement des balais est souvent endommagée lors de la fabrication, soit par recouvrement par du flux de soudage soit par suite d'un échauf- fement intempestif. L'invention vise à pallier ces inconvénients et à fournir un micromoteur, dans lequel le rotor présente une structure particulièrement simple et bien adaptée à la conne- xion par soudage des différentes parties de la bobine, soit directement aux segments de collecteur, soit entre elles. A cet effet, le micromoteur selon l'invention comporte les éléments indiqués dans la partie caractéristique de la revendication 1. Des formes de réalisation préféren- tielles sont décrites dans les sous-revendications. La conception du rotor des micromoteurs selon l'invention permet d'abaisser le prix de revient des micromo- teurs du type mentionné au début en conduisant à une simpli- fication de la fabrication et à une réduction des déchets. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description de différentes formes de réalisation, données à titre d'exemples et illustrées dans le dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une vue en coupe axiale d'un micromoteur selon l'invention, la figure 2 est une vue de dessus d'une première forme 33 d'exécution de la plaque de circuit imprimé constituant le 2. support de bobine, la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 d'une autre forme d'exécution de ladite plaque,et la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 2 d'une troisième variante d'exécution de ladite plaque. La figure 1 est une représentation quelque peu schématique d'un micromoteur comportant un stator formé d'un boîtier 1 essentiellement cylindrique, en un matériau magné- tiquement perméable, d'un aimant permanent 2, de forme extérieure cylindrique, aimanté selon une direction diamétrale et présentant une ouverture centrale, un support d'aimant 3, en matière plastique moulée, agencée de façon à relier l'aimant 2 au boîtier 1 et servant également de support à deux paliers 4 et 5 pour l'axe 6 du moteur. Le stator comporte en outre un couvercle 7 en matière plastique fermant le boîtier et supportant deux balais de commutateur 8, 9. Le rotor du moteur est constitué par une bobine cylindrique 10, autoportante, fixée à une extrémité, par exemple par collage ou par surmoulage, sur la surface péri- phérique d'un support de bobine 11. Ce support de bobine est formé par un disque découpé dans une plaque de circuit imprimé dont la partie conductrice est désignée par 11'. L'épaisseur du disque est choisie telle que le support de bobine 11 peut être chassé directement sur l'axe 6 du rotor. La figure 2 montre, en vue de dessus du support de bobine ll,un exemple typique d'un circuit-imprimé 11' utilisé dans le micromoteur selon l'invention. Dans une zone annulaire intérieure de la surface du circuit sont formés des secteurs circulaires 12 constituant les segments du collecteur sur lesquels frottent les balais 8, 9. Les secteurs 12 présentent un prolongement radial 13 qui s'étend jusqu'à la périphérie du support 11 et rejoint 67 un secteur annulaire périphérique 14 réalisé, dans cet 3. exemple, en une seule partie avec l'extrémité du prolongement radial 13. Le secteur périphérique est séparé du segment de collecteur 12 par une zone isolante 15. Les fils représentant les extrémités des diffé- rentes parties de la bobine 10 sont rabattus et soudés directement sur le secteur 14. La grande surface et l'étendue périphérique de celui-ci offrent une grande tolérance quant à la position du point de soudure et réduisent le risque d'une surchauffe du-secteur formant le segment de collecteur. D'autre part, la zone isolante 15 représente une barrière pour l'écoulement du flux de soudure sur le segment de collecteur. Le soudage se fait de préférence en deux phases, soit par soudage par point, soit par soudage au laser. Dans une première phase on élimine l'isolation des extrémités de fil, et dans une deuxième phase on soude ces extrémités sur le secteur 14. Les zones du circuit imprimé formant la piste de frottement des balais peuvent, le cas échéant, être traitées galvaniquement pour qu'elles présentent les qualités requises de résistance à l'usure. Les figures 3 et 4 représentent des formes d'exécution du support 11 similaires à celles de la figure 2, mais présentant deux secteurs périphériques distincts disposés en regard de chaque segment de collecteur. Ainsi, dans la figure 3, le prolongement 13' du secteur 12 formant le segment de collecteur, constitue un premier secteur péri- phérique de connexion. En outre, un secteur périphérique séparé 14' constitue une deuxième zone de connexion permet- tant de réaliser, par soudage sur cette zone, une connexion interne, isolée du collecteur, entre des parties de bobine. La figure 4 montre une variante d'une telle dis- position, dans laquelle le secteur périphérique 13' est 4. séparé du secteur 12 par une zone isolante, sauf sur une étroite zone de prolongement radial de ce dernier, de façon similaire à la figure 2. Il ressort de ce qui précède que l'invention permet de diminuer les déchets de fabrication ainsi que de simplifier et de faciliter la fabrication des rotors, en évitant notamment une contamination et un endommagement par la chaleur des segments de collecteur lors du soudage des 109 fils de connexion. 5. REVENDICATIONS 1 - Micromoteur à courant continu qui comporte un stator comprenant un circuit magnétique stationnaire, et un rotor sans fer comprenant un support de bobine essentiellement en forme de disque et une bobine cylindrique fixée à une de ses extrémités à la périphérie dudit support, le support de bobine comportant des segments de collecteur et des moyens pour connecter ces segments à des parties respectives de la bobine, et le stator comportant des balais de commutateur agencés pour coopérer avec lesdits segments de collecteur, caractérisé en ce que le support de bobine comporte une plaque de circuit imprimé comprenant une zone annulaire intérieure dans laquelle sont formés des secteurs circulaires de matière conductrice constituant les segments de collecteur, ces segments présentant un prolongement radial qui s'étend jusqu'à la périphérie du support, la plaque de circuit imprimé comprenant une zone annulaire périphérique dans laquelle sont formés des secteurs périphériques de matière conductrice couvrant la majeure partie de cette zone périphérique, au moins les secteurs d'un premier groupe de secteurs périphéri- ques étant séparés, en direction axiale, des segments de collecteur, par une zone isolante, au moins les secteurs d'un deuxième groupe de secteurs périphériques faisant partie desdits prolongements radiaux des segments de collecteur, les extrémités de fil des différentes parties de la bobine étant connectées à au moins une partie des secteurs périphériques. 2 - Micromoteur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les secteurs dudit premier et dudit deuxième groupe sont disposés de façon alternée le long de la 29 périphérie du support et sont isolés les uns des autres. 6. 3 - Micromoteur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les secteurs dudit premier et dudit deuxième groupe sont disposés de façon alternée le long de la périphé- rie du rotor et sont réunis deux par deux de façon à former pour chaque segment de collecteur un seul secteur périphéri- que correspondant.