Brevet FR2524212A1 — publié le 19830930

La présente invention est relative à un collec- teur pour moteur électrique miniature, du type comprenant: un noyau isolant destiné à être monté sur l'arbre du rotor -du moteur et présentant une surface extérieure cylindri- que;-plusieurs secteurs conducteurs appliqués sur cette surface, chaque secteur étant pourvu à son extrémité arrière d'une borne en saillie radiale découpée dans une partie de la largeur du secteur en définissant au moins une patte en saillie axiale par rapport à la racine de la borne, cette patte assurant le positionnement cir- conférentiel du secteur; et une bague de retenue des sec- teurs contre le noyau. Avec la miniaturisation de plus en plus poussée des moteurs électriques, on s'est efforcé de trouver le I 5 moyen de fixer les secteurs conducteurs sur le noyau d'une manière plus appropriée que par le surmoulage habituelle- ment utilisé pour les collecteurs de plus grandes dimen- sions, ce qui a conduit à des collecteurs du type précité, utilisés par exemple dans les automobiles. Dans des collecteurs connus de ce type, les pattes axiales des secteurs conducteurs sont insérées dans des fentes arquées prévues à la base d'une colleret- te qui fait saillie à l'arrière du collecteur Ces fentes, très minces, correspondent à des poinçons du moule de fabrication de très faible section et donc fragiles De plus, la forme du noyau est trop complexe pour permettre d'utiliser des matières plastiques thermodurcissables, alors que ces matières seraient hautement souhaitables pour assurer la stabilité du noyau lors de la réalisation des connexions par simple insertion des fils de l'induit dans des crochets des bornes des secteurs puis compres- sion radiale à chaud ("hot pressing"). L'invention a pour but de fournir un collecteur du même type plus facile à réaliser. A cet effet, l'invention a pour objet un col- lecteur du type précité, caractérisé en ce que les pattes s'intercalent entre des reliefs circonférentiellement espacés en saillie sur la surface cylindrique du noyau. En particulier, pour réaliser de façon commode l'opération de "hot-pressing", chaque relief peut présen- ter une forte parallélépipédique et chaque borne se terminer par une partie en forme de crochet située au droit d'un des reliefs. Io Dans un mode de réalisation qui assure une gran- de sureté du maintien des secteurs contre le noyau sans augmentation de l'encombrement du collecteur, le noyau comporte en arrière des reliefs une collerette de plus faible hauteur, continue ou discontinue,-derrière laquel- I 5 le s'accrochent des griffes de la bague de retenue qui passent entre les reliefs. Dans ce cas, on obtient un maintien particuliè- rement ferme des secteurs lorsque la hauteur de la col- lerette est inférieure à l'épaisseur des secteurs, et que les griffes s'appliquent élastiquement sur les pattes de ces secteurs. L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des dessins annexés, qui en représentent seule- ment un mode d'exécution Sur ces dessins: la Fig 1 est une vue partielle en perspective éclatée d'un collecteur conforme à l'invention; la Fig 2 est une vue en perspective du collec- teur assemblé; la Fig 3 est une vue de dessus du collecteur; la Fig 4 est une vue prise en coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig 3; la Fig 5 est une vue en bout du collecteur, prise suivant la flèche 5 de la Fig 4; la Fig 6 est une vue prise en coupe suivant la ligne 6-6 de la Fig 4; et 2 2524212 la Fig 7 est une vue de détail du noyau d'une variante du collecteur suivant l'invention. Le collecteur représenté aux Fig 1 à 6, d'une longueur hors tout inférieure à 1 cm, est constitué de cinq pièces: un noyau central 1 destiné à s'emmancher à force sur un arbre d'induit (non représenté) de moteur électrique, trois, secteurs conducteurs 2 (dont un seul est représenté à la Fig 1), et une bague de frettage 3. Le noyau 1 comprend un corps tubulaire cylin- IO drique 4 en matière isolante, de préférence en matière plastique thermodurcissable, à une extrémité duquel (extrémité arrière, c'est-àdire tournée vers l'induit) font saillie radialement trois reliefs parallélépipédiques circonférentiellement séparés, situés à 120 les uns I 5 des autres A une petite distance en arrière des reliefs fait également saillie une collerette continue 6 de hauteur nettement plus faible délimitée par deux surfaces planes 7 et 8 La surface avant 7 est reliée-à la face arrière de chaque relief 5 par une bande longitudinale 9 de même largeur que ce dernier et de même hauteur que la collerette 6, pour faciliter le démoulage. Chaque secteur conducteur 2 a une forme généra- le en secteur cylindrique s'étendant sur un peu moins de 1200 et conjugué de la surface extérieure du corps 4 du noyau A partir de l'extrémité arrière du'secteur, dans la partie centrale ét sur environ un tiers de la largeur de celui-ci, est découpée une languette, initialement en saillie axiale, qui est repliée vers l'extérieur à angle droit, puis vers l'arrière à angle droit, puis vers l'avant à environ 450, pour former une borne de connexion qui se termine par un crochet 11 De chaque côté, la borne 10 définit une patte 12 en saillie axiale, par rap- port à la partie radiale 13 de cette borne, jusqu'à un point situé légèrement au-delà du crochet 11 L'écartement des faces parallèles 14 en regard des deux pattes 12 est égal à la largeur des reliefs 5 (Fig 6). La bague de retenue 3 est isolante et, comme le noyau 1, elle est de préférence moulée en une matière plastique thermodurcissable Elle est constituée d'un anneau 15 à section rectangulaire sur la face arrière duquel font saillies trois griffes longitidinales 16. Comme on le voit mieux aux Fig 3 à 6,-le diamètre extérieur de l'anneau 15 est à peu près égal Io à celui de la partie radiale 13 des bornes, et son dia- mètre intérieur est légèrement inférieur à celui du corps 4 augmenté de deux fois l'épaisseur d'un secteur 2 Inté- rieurement, chaque griffe 16 prolonge parallèlement à l'axe de l'anneau 15 la surface interne de celui-ci; I 5 extérieurement, elle part de la surface externe de l'an- neau 15 et converge doucement vers son axe La griffe présente à son extrémité un bec 17 qui définit un épaule- ment radial d'accrochage 18 et une rampe arrière 19 La largeur circonférentielle des griffes 16 est nettement inférieure à l'espace séparant les reliefs 5. Pour monter le collecteur, on applique les secteurs 2 sur le corps-4 avec un petit espacement cir- conférentiel mutuel (Fig 6), les reliefs 5 étant en regard des bornes 10, et on les déplace vers l'arrière. Les reliefs 5 s'ajustent exactement entre les paires de pattes 12 associées, et les parties radiales 13 viennent s'appliquer sur la face avant de ces reliefs, tandis que les crochets 11 s'appuient sur la surface plane radialement extérieure-des reliefs 4. Enfin, on emmanche à force la bague 3 sur les trois secteurs 2 jusqu'à-ce qu'elle bute contre les trois parties radiales 13 des bornes Ce faisant, les becs 17 glissent sur les secteurs 2, passent entre les reliefs 5, franchissent la collerette 6 et s'encliquettent derrière celle-ci, leurs faces 18 venant s'accrocher sur la face arrière 8 de la collerette Ceci est rendu possible par l'élasticité radiale des griffes 16 et par les rampes 19 des becs 17. Lorsque le collecteur est ainsi assemblé, l'ac- crochage des becs 17 garantit que l'anneau 15 exerce une poussée axiale permanente qui applique les parties 13 des bornes contre les reliefs 5 De plus, comme on le voit à là-Fig 4, la hauteur de la collerette 6 est inférieure à IO l'épaisseur des secteurs 2; par conséquent, les griffes 16 pressent radialement les pattes-12 contre le corps 4 sur toute la longueur de ces pattes, chaque griffe 16 chevauchant deux pattes 12 appartenant à deux secteurs adjacents On obtient ainsi un excellent positionnement I 5 et un excellent maintien positif des secteurs 2 dans toutes les directions quelle que soit la vitesse de rotation du moteur. De plus, la forme simple du noyau et-de la bague 3 permet de les réaliser sans difficulté en une matière plastique thermoduràissable Ainsi, lorsque des fils de connexion (non représentés) sont insérés dans les crochets Il puis que ces derniers sont comprimés ra- dialement à chaud ("hot pressing"), ces crochets trouvent sur les reliefs 5 une surface d'appui de grande étendue qui ne se déforme pas à la chaleur De même, la bague 3, dont la partie annulaire 15 est voisine de la zone chauf- fée, ne se déforme pas lors de cette opération et conti- nue donc à jouer parfaitement son rôle de maintien. En variante, comme représenté à la Fig 7, on peut remplacer la collerette 6 et les bandes 9 par trois segments de collerette 6 A intercalés, en vue en bout, entre les reliefs 5 En effet, ceci ne change rien à l'accrochage des griffes 16 ni aux conditions de démou- lage du noyau 1. REVENDICATIONS - 1. Collecteur pour moteur électrique miniature, du type comprenant; un noyau isolant ( 1) destiné à être monté sur l'arbre du rotor du moteur et présentant une surface extérieure cylindrique ( 4); plusieurs secteurs conducteurs ( 2) appliqués sur cette surface, chaque secteur étant pourvu à son extrémité arrière d'une borne ( 10) en saillie radiale découpée dans une partie de la- largeur du secteur en définissant au moins une patte ( 12) en saillie axiale par rapport à la racine ( 13) de la bor- IO ne, cette patte assurant le positionnement circonféren- tiel du secteur; et une bague ( 3) de retenue des secteurs contre le noyau, ce collecteur étant caractérisé en ce que les pattes-( 12) s'intercalent entre des reliefs ( 5) circonférentiellement espacés en saillie sur la surface I 5 cylindrique du noyau. 2. Collecteur suivant la revendication 1, ca- ractérisé en ce que chaque relief ( 5) a une forme paral- lélépipédique et en ce que chaque borne ( 10) se termine par une partie ( 11) en forme de crochet située au droit d'un des reliefs. 3. Collecteur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque borne ( 10) définit deux pattes axiales ( 12) encadrant sans jeu un desdits reliefs ( 5). 4 Collecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce-que le noyau ( 1) comporte en arrière des reliefs ( 5) une collerette ( 6) de plus faible hauteur, continue ou discontinue, derrière laquelle s'accrochent des griffes ( 16) de la bague de re- tenue ( 3) qui passent entre les reliefs. 5. Collecteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la hauteur de la collerette 16) est inférieure à l'épaisseur des secteurs ( 2), et en ce que les griffes ( 16) s'appliquent élastiquement sur les pattes ( 12) de ces secteurs. 6. Collecteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le noyau ( 1) et/ou la bague de retenue ( 3) sont en-une matière plasti- que thermodurcissable.