Brevet FR2461391A1 — publié le 19810130

La présente invention se rapporte aux ensembles magnétiques de champ ou inducteurs pour moteurs électri- ques et elle concerne plus particulièrement les ensem- bles magnétiques de champ comportant des éléments courbes fixés en position par des pinces élastiques. L'utilisation d'aimants permanents faits de matières céramiques est bien connue dans le domaine des moteurs électriques à courant continu. Ces aimants peuvent être, soit cylindriques, soit courbes ouen arc et, lorsqu'on utilise des formes en arc, on se sert d'une structure mé- canique pour maintenir les segments courbes séparés l'un de l'autre et placés en bonne position dans une cage ou carcasse en matière magnétique avant la magnétisation des éléments courbes. Habituellement, chaque élément courbe a une longueur d'arc de 1300 plus ou moins 8 , ce qui signifie que, dans un ensemble inducteur utilisant deux éléments courbes, il existe une tolérance totale de 160, ou de 80 de chaque cô- té. Avec les pinces élastiques de la technique antérieure il était nécessaire de procéder à un choix de paires d'é- léments courbes pour réduire la tolérance totale à une valeur comprise dans une plage pouvant être acceptée par une pince élastique classique. Une variante que l'on peut adopter en remplacement de l'assemblage sélectif par paires consiste à exécuter un usinage de précision sur les éléments courbes de manière à obtenir un écart de toléran- ce plus restreint. Dans chaque cas, cette technique entraî- ne des frais de production. Suivant l'invention, une pince élastique de fixation prévue pour un moteur électrique du type à aimant perma- nent qui comporte des aimants annulaires segmentés montés circonférentiellement dans une cage ou carcasse cylindri- que et séparés par des pinces élastiques, comprend des bras élastiques principaux disposés circonférentiellement et des bras élastiques secondaires disposés radialement qui sont venus de matière avec le corps principal de la pince et avec les bras élastiques principaux et relient ce corps principal et ces bras élastiques principaux, ces bras élastiques principaux pouvant fléchir dans la direc- tion circonférentielle dans une proportion suffisante pour exercer une force de positionnement sur les segments d'aimants adjacents, et les bras élastiques secondaires fléchissant pour s'adapter à l'espacement entre les seg- ments d'aimants adjacents si les bras élastiques princi- paux fléchissent dans la direction circonférentielle dans une usure supérieure à une valeur prédéterminée. En adoptant l'utilisation de tels bras élastiques principaux et secondaires, l'invention assure à une pince élastique une large plage de fléchissement acceptable sans surcharge consécutive du ressort. Les bras élastiques prin- cipaux ou circonférentiels donnent une possibilité de flé- chissement pratiquement circonférentielle et les bras élas- tiques radiaux apportent une possibilité d'accroissement du fléchissement circonférentiel lorsque la contrainte développée dans les bras élastiques principaux atteint une valeur prédéterminée qui est inférieure à la limite d'élas- ticité de la matière. La pince élastique comprend une partie de base cour- be qui est approximativement alignée circonférentiellement 2' sur la circonférence intérieure des éléments magnétiques courbes et qui coopère avec cette circonférence intérieure pour former des surfaces courbes diamétralement opposées et situées entre les faces latérales des éléments courbes adjacents. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig. 1 est une vue en coupe d'un ensemble magné- tique comprenant des pinces élastiques de fixation suivant l'invention; la Fig.2 est une vue prise suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue prise suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1; la Fig. 4 est une vue en plan d'une pince élasti- que; la Fig.5 est une vue en bout de la pince élastique de la Fig.4; la Fig. 6 est une vue en perspective de la pince élastique. Sur les dessins, sur lesquels les parties ou éléments correspondants sont désignés par les mêmes références sur toutes les figures, on a représenté une cage ou carcasse cyclindrique 10 qui est faite d'une matière magnétique, de préférence d'acier. Dans cette cage 10, sont disposés des éléments magnétiques courbes 12 et 14 diamétralement oppo- sés et qui sont de préférence faits d'une terre rare ou d'une autre matière magnétisable. Chacun des éléments cour- bes présente une surface extérieure courbe circonférentiel- le 16 qui épouse la circonférence intérieure de la cage 10, une surface intérieure courbe circonférentielle 18 et deux parois latérales 20. Les éléments courbes 12 et 14 sont séparés l'un de l'autre et repoussés vers l'extérieur par deux pinces élastiques 22 qui sont identiques par leur structure et diamétralement opposées par leur position. Ainsi qu'on le voit sur les Fig. 4,5 et 6, chaque pince élastique 22 comprend une partie de base courbe 24 sur chaque côté de laquelle font saillie plusieurs bras radiaux 26. Chaque bras radial comporte un bras circonfé- rentiel 28 en saillie qui est venu de matière avec lui et se termine par une face 30 pratiquement plane et orientée axialement. La face 30 prend appuie contre la face latérale de l'élément courbe 12 ou 14 adjacent et, suivant les dimensions des éléments courbes, les bras 28, qui agissent comme des ressorts principaux, fléchissent circonféren- tiellement sur la distance voulue. Si le fléchissement des bras 28 se traduit par une forte contrainte, les bras 26, jouant alors le rôle de ressorts secondaires, fléchissent vers l'intérieur pour accepter une grande tolérance angu- laire sur les éléments courbes 12 et 14. Comme on le voit sur les Fig.2 et 3, un espace libre courbe 32 est ménagé par la partie de base courbe 24, la circonférence extérieure 16 et les faces latérales 20 ou les bras 28. Cet espace libre 32 devient particulièrement important lorsque l'ensemble magnétique de champ est utilisé dans un groupe moteur-pompe dans lequel-l'écoule- ment du fluide refoulé par la pompe circule dans l'espace courbe situé entre les aimants et à l'extérieur de l'induit du moteur. Grâce à la présence de l'espace libre courbe 32, le fluide est séparé de l'induit rotatif du moteur par la partie de base courbe 24, ce qui réduit la turbulence en- gendrée dans le fluide, cette réduction de turbulence amé- liorant le rendement de la pompe, ainsi qu'il est bien connu. Toutefois, cet agencement apporte un avantage dans toutes les constructions de moteurs électriques qui utilisent cet ensemble magnétique de champ, cet avantage résidant dans le fait que les pinces à ressort 22 acceptent des aimants cour- bes réalisés avec des tolérances plus larges que celles que l'on peut admettre actuellement pour les ensembles magné- tiques de champ de ce genre. REVENDICATIONS 1- Pince élastique de fixation pour moteur élec- trique du type à aimant permanent comportant des aimants annulaires segmentés (12,14) montés circonférentiellement dans une cage cylindrique (10) et séparés par des pinces élastiques, cette pince (22) étant caractérisée en ce qu'elle comprend des bras élastiques principaux (28) qui s'étendent circonférentiellement des deux côtés d'une par- tie de base (24) de la pince et des bras élastiques se- condaires (26) qui s'étendent radialement et sont venus de matière avec la partie de base de la pince et avec les bras élastiques principaux et relient ce corps principal aux bras élastiques principaux, lesdits bras élastiques principaux pouvant fléchir dans la direction circonféren- tielle dans une mesure suffisante pour exercer une force de positionnement sur les segments d'aimants (12,14) adjacents, et les bras élastiques secondaires fléchissant pour s'adapter à l'espacement entre les segments d'aimants adjacents si les bras élastiques principaux fléchissent dans la direction circonférentielle dans une mesure supé- rieure à une distance prédéterminée. 2 - Paire de pinces élastiques de fixation suivant la revendication 1, incorporée dans un moteur du type à ai- mant permanent, caractérisée en ce que ledit moteur comprend deux aimants annulaires segmentés (12,14) montés adjacents à la périphérie intérieure de ladite cage cylindrique (10) et chaque aimant ayant deux faces latérales radiales (20) orientées axialement, les deux pinces (22) étant disposées dans ladite cage dans des positions diamétralement opposées, entre lesdits aimants annulaires segmentés, et chaque pince élastique comportant plusieurs bras élastiques principaux (28) qui s'étendent circonfér-entiellement, relativement à ladite cage cylindrique, et sont disposés en butée contre les faces latérales radiales adjacentes (20) desdits aimants. 3 - Pince élastique de fixation suivant l'une quel- conque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que sa partie de base (24) présente la forme d'un segment de cy- lindre. 4 - Pince élastique de fixation suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite partie de base (24) est à peu près coextensive avec la surface circonférentielle intérieure (18) de chacun des aimants, de manière à former en combinaison avec cette sur- face une enveloppe cylindrique appropriée pour recevoir l'induit dudit moteur. - Pince élastique de fixation suivant l'une quel- conque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque bras élastique principal (28) se termine par une face (30) orientée axialement et adaptée pour buter contre la face latérale (20) d'un aimant adjacent.