Brevet FR2568422A1 — publié le 19860131

Moteur miniature. La présente invention concerne d'une façon géné- rale un moteur miniature, et plus particulièrement un moteur miniature dans lequel une résine photodurcissable flexible est appliquée aux bras des balais pour interdire aux balais une vibration indésirable pendant la rotation du collecteur. Récemment, on a largement utilisé les moteurs miniatures comme moteurs d'entraînement dans les équipements audio, optiques, de bureau et de divers autres types. La figure 3(A) est une élévation de côté, avec partie arrachée, d'un exemple de ces moteurs miniatures, et la figure 3(B) est un schéma pour expliquer un état dans lequel les balais sont supportés par une plaque de recouvrement du boîtier du même moteur miniature. Sur les figures 3(A) et 3(B), les chiffres de référence désignent respectivement: 1 un bras de balai, 2 une base de balai, 3 une borne, 4 un boîtier de moteur, une plaque de recouvrement du boîtier, 6 un roulement, 7 un trou de balai, 8 un rotor, 9 un collecteur, 10 un aimant, 11 un arbre et 12 un trou d'arbre. Comme le montre la figure 3(A), l'arbre 11, sur lequel le rotor 8 et le collecteur 9 sont montés fixes, est supporté en rotation par les roulements 6 prévus sur le boîtier 4 du moteur et la plaque de recouvrement 5 du boî- tier, et est recu dans le boîtier 4 qui abrite l'aimant 10. Le bras de balai 1 destiné à établir le contact électrique avec le collecteur 9 est monté fixe sur la plaque de re- couvrement 5 du boîtier, de manière à ce que la base de balai 2 soit insérée dans le trou de balai 7 prévu dans la plaque de recouvrement 5 du boîtier, et en contact avec celui-ci, comme le montre la figure 3(B). Le bras de balai 1 monté comme indiqué ci-dessus, lorsque l'on établit un contact de glissement avec le col- lecteur 9, tend à créer un cliquetis du fait de la vibration provoquée par l'irrégularité des surfaces des segments du collecteur, ce qui conduit à des phénomènes indésirables tels qu'un abaissement de la performance du collecteur. Pour évi- ter ces phénomènes indésirables, on mettait en oeuvre jus- qu'à présent une plaque ou un film de caoutchouc appliquée sur le bras de balai 1 comme moyen d'amortissement des vi- brations à l'aide d'un adhésif en caoutchouc ou acrylique. La figure 2(A) est une vue de face d'un disposi- tif amortisseur de vibrations de type conventionnel, dans lequel une plaque de caoutchouc est appliquée sur le bras de balai, et la figure 2(B) est une élévation de côté de ce dispositif. Sur les figures, les chiffres de référence dési- gnent-respectivement: 1 un bras de balai, 13 une plaque de caoutchouc, 14 une branche du bras de balai 1. Lorsqu'on applique une plaque de caoutchouc 13 d'amortissement des vibrations sur le bras de balai 1 en forme de fourche, la plaque de caoutchouc 13 adhère à toutes les branches 14 du bras de balai 1, pour diminuer l'élasticité de chaque branche 14. Ceci compromet l'indé- pendance des mouvements de chacune des branches 14. Ceci conduit à une détérioration du contact intime du bras de balai 1 en forme de fourche avec le collecteur, et donc à une diminution de l'effet d'élimination des étincelles, qui serait autrement favorisé par le contact en plusieurs points du bras de balai 1 avec le collecteur. En outre, les moyens d'amortissement des vibrations conventionnels impliquent un processus supplémentaire consistant à appli- quer la plaque de caoutchouc 13 sur le bras de balai 1. La présente invention vise à pallier les incon- vénients ci-dessus. Un premier objet de l'invention est de proposer un moteur miniature comportant un porte-balais comprenant des bras de balais munis de parties de glissements à leurs extrémités, des broches et des bases de balais; les bases de balais étant supportées par une plaque de recouvrement du boîtier du moteur, lorsque les broches sont insérées dans les trous de balais prévus sur la plaque de recouvre- ment du boîtier du moteur; les parties de glissement étant amenées en contact glissant avec un collecteur par leur élasticité une résine photodurcissable flexible étant appliquée sur les bras de balais. Un second objet de l'invention est de proposer un moteur miniature comportant un porte-balais, dans le- quel la résine photodurcissable flexible est appliquée sur une face des bras de balais en forme de fourche, à l'exception de leurs parties destinées à établir le contact électrique avec le collecteur. Un troisième objet de l'invention est de proposer un moteur miniature comportant un porte-balais, dans lequel la résine photodurcissable flexible est appliquée non seu- lement sur une face des bras de balais.en forme de fourche, à l'exception de leurs parties destinées à établir le con- tact électrique avec le collecteur, mais également sur les régions proches des trous de balais. Un quatrième objet de l'invention est de proposer un moteur miniature comportant un porte-balais, dans lequel la région sur laquelle es-t appliquée la résine photodurcis- sable flexible est encore prolongée vers l'intérieur des trous de balais. Un cinquième objet de l'invention est de proposer un moteur miniature comportant un porte-balais, dans le- quel des amortisseurs sont appliqués sur la base des bran- ches des bras de balais, et une résine photodurcissable flexible est appliquée sur les fourches, y compris sur une partie des amortisseurs. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: les figures 1(A) et 1(B) sont des vues de face et de côté d'un bras de balai selon un premier mode de réalisation de l'invention, la figure 2(A) est une vue de face d'un dispositif d'amortissement des vibrations de type conventionnel, dans lequel une plaque de caoutchouc est appliquée sur un bras de balai, la figure 2(B) est une élévation de côté de ce dispositif, la figure 3(A) est une élévation de côté, avec partie arrachée d'un exemple de moteur miniature, la figure 3(B) est un schéma pour aider à expli- quer l'état dans lequel les balais sont supportés par la plaque de recouvrement du boîtier du moteur miniature, la figure 4 est un schéma pour aider à expliquer un mode de réalisation de l'invention, dans lequel une ré- sine photodurcissable flexible est appliquée automatiquement sur un bras de balai pour former un dispositif d'amortisse- ment des vibrations selon l'invention, les figures 5(A), 5(B), 5(C) et 5(D) sont des vues agrandies de parties principales pour expliquer des second, troisième et quatrième modes de réalisation de l'invention, et les figures 6(A) et 6(B) sont des schémas illus- trant des résultats d'essais sur le moteur miniature du type conventionnel et sur le moteur miniature selon l'inven- tion, respectivement. Sur la figure 1, les chiffres de référence dési- gnent respectivement: 1 un bras de balai, 14 une branche et 15 une résine photodurcissable flexible. Dans le premier mode de réalisation de l'inven- tion représenté sur les figures 1(A) et 1(B), une résine photodurcissable flexible est appliquée sur une face des branches du bras de balai 1 en forme de fourche, à l'excep- tion des parties qui établissent le contact électrique avec le collecteur, pour former un dispositif d'amortisse- ment des vibrations. Ceci non seulement garantit l'élasti- cité indépendante de chaque branche 14 du bras de balai 1, mais améliore également l'effet d'absorption des vibra- tions. Les résultats des mesures de bruits mécaniques sont les suivants. otation 4,000 t/m 6,000 t/m 8,000 t/m Piece d'essai Dispositif d'amor- tissement des vibra- tionssm de type v37.8 dB 41.6 dB 44.2 dB tions de type conventionnel (avec un amortisseur) Dispositif d'amor- tissement des vibra- tions de l'inven- 33.7 dB 38.0 dB 40.3 dB tion Les valeurs de mesure données ci-dessus sont les valeurs moyennes de cinq mesures sur chaque pièce testée. La figure 6 présente la comparaison des effets d'amortissement entre les dispositifs d'amortissement des vibrations du type conventionnel et de la présente inven- tion, la figure 6(A) indiquant les données du dispositif d'amortissement des vibrations de type conventionnel et la figure 6(B) les données du dispositifd'amortissement des vibrations selon l'invention. Dans les mesures, la vibra- tion exercée sur un bras de balai, dont une des extrémités (par exemple une base de balai) est fixe, est détectée par un capteur et mesurée par un oscillographe. L'abcisse re- présente le temps, et l'ordonnée l'amplitude de la vibra- tion une fois convertie en une tension. Comme le montrent clairement les figures, le dispositif d'amortissement des vibrations conventionnel révèle une amplitude initiale élevée et une durée plus longue pour que la vibration s'é- teigne. Le dispositif d'amortissement des vibrations de la présente invention, en revanche, a une amplitude ini- tiale qui reste dans les limites permises, ce qui indique un effet d'amortissement des vibrations satisfaisant. Sur la figure 4, les chiffres de référence dési- gnent respectivement: 1 un bras de balai, 14 une branche, 16 une résine photodurcissable flexible, et 17 une buse. La résine photodurcissable flexible est sous for- me liquide, et peut être Durcie en exposant à.des rayons lumineux de 10 à 1000 nm pendant quelques secondes l'objet revêtu de la résine. En outre, les processus de revêtement et de durcissage de cette résine peuvent être automatisés. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, une quantité dosée de résine photodurcissable flexible est au- tomatiquement amenée depuis un dispositif d'alimentation en résine (non représenté) et appliquée sur une région pré- déterminée du bras de balai 1 à travers les buses 17 situées face aux branches correspondantes 14 à revêtir. La résine photodurcissable flexible utilisée dans la présente inven- tion est du type à durcissement anaérobie, qui peut durcir complètement même en l'absence d'air, comme dans le cas o la résine s'écoulant dans des interstices vient au contact du métal. En conséquence, il n'est pas nécessaire de chauf- fer, ni d'effectuer d'autres traitements, après l'applica- tion. Les second, troisième et quatrième modes de réalisa- tion de l'invention représentés sur les figures 5(A), 5(B), (C) et 5(D) tirent parti de cette caractéristique de la résine. Sur les figures, les chiffres de référence désignent respectivement: 1 un bras de balai, 2 une base de balai, 3o 5 une plaque de recouvrement du boîtier du moteur, 7 un trou de balai, 14 une branche, 15 une résine photodurcis- sable flexible, et 16 un amortisseur. Dans le second mode de réalisation représenté sur la figure 5(A), un dispositif d'amortissement des vibrations est formé en appliquant la résine photodurcis- sable flexible 15 sur toute la surface d'une face du bras de balai 1, à l'exception d'une partie qui établit le con- tact électrique avec le collecteur, ainsi que sur la région proche du trou de balai. Dans le troisième mode de réalisation représenté sur la figure 5(B), un dispositif d'amortissement des vibra- tions est formé sur une région plus large que dans le second mode de réalisation, en injectant la résine photodurcissa- ble flexible 15 dans le trou de balai 7. Dans le quatrième mode de réalisation représenté sur les figures 5(C) et 5(D), un dispositif d'amortissement des vibrations est formé en appliquant un amortisseur 18 sur la base des branches 14 du bras de balai 1 en forme de fourche, et en appliquant la résine photodurcissable flexi- ble 15 sur les fourches 14, y compris une partie de l'amor- tisseur 18. Dans ce cas, la résine photodurcissable flexible peut bien entendu être appliquée sur la région proche du trou de balai 7 ou sur l'intérieur du trou de balai 7, com- me dans les second et troisième modes de réalisation repré- sentés sur les figures 5(A) et 5(B). Comme décrit ci-dessus, l'invention rend possible l'amélioration de l'effet d'amortissement des vibrations (effet d'absorption des vibrations) pour s'opposer aux vi- brations indésirables des balais d'un moteur miniature, tout en garantissant l'indépendance des élasticités des branches des bras de balais en forme de fourches en appli- quant une résine photodurcissable flexible sur les bras de balais. En outre, l'utilisation d'une résine photodurcis- sable flexible, qui peut être durcie en l'exposant à des rayons lumineux pendant quelques secondes, rend possible l'automatisation des processus de revêtement et de durcis- sage de la résine. REVENDICATIONS 1. Moteur miniature comportant': un porte-balais comprenant des bras de balais (1) en forme de fourches munis de parties de glissement à leurs extrémités, des broches (3) et des bases de balais (2); les bases de balais étant sup- portées par une plaque de recouvrement (5) du boîtier du moteur, lorsque les broches sont insérées et engagées dans les trous de balais prévus sur la plaque de recouvrement du boîtier du moteur; les parties de glissement étant ame- nées en contact glissant avec un collecteur par leur élas- ticité, caractérisé en ce qu'une résine photodurcissable flexible (15) est appliquée sur les bras de balais (1). 2. Moteur miniature selon la revendication 1, caractérisé en ce que la résine photodurcissable flexible (15) est appliquée sur une face des bras de balais en forme de fourche (1), à l'exception desdites parties de glissement de leurs extrémités destinées à établir le contact électri- que avec le collecteur. 3. Moteur miniature selon la revendication 1, caractérisé en ce que des amortisseurs (18) sont appliqués à la base des branches (14) des bras de balais en forme de fourche, et en ce que la résine photodurcissable flexible (15) est appliquée sur une face des bras de balais en forme de fourche, à l'exception desdites parties de glissement de leurs extrémités destinées à établir le contact électri- que avec le collecteur et y compris les amortisseurs. 4. Moteur miniature selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la région sur laquelle la résine photodurcissable flexible est appliquée est prolongée jusqu'à la région proche des trous de balais (7), en plus de toute la surface d'une face des bras de balais, à l'exception desdites parties de glissement de leurs extrémités. 5. Moteur miniature selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la région sur laquelle la résine photodurcissable flexible (15) est appli- quée est prolongée jusqu'à la région proche des trous de balais (7) et de l'intérieur des trous de balais, en plus de toute la surface d'une face des bras de balais, à l'ex- ception desdites parties de glissement de leurs extrémités.