Brevet FR2634330A3 — publié le 19900119

FR 2634330 A3 19900119 FR 8908618 A 19890628 263433Q "Petite machine électrique, en particulier, petit moteur électrique par exemple à aimants permanents" L'invention émane d'une petite machine élec- trique, en particulier petit moteur avec, entourant un rotor, un conduit polaire, sur la paroi intérieure du- quel plusieurs aimants permanents, en forme de segment de tube vu er. coupe transversale perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor, sont fixés à celui-ci dans le sens de l'axe par des moyens maintenus sur le con- duit polaire. On connait déjà une telle petite machine (DE-OS 27 35 778) dans laquelle sont prévues des pat- tes découpées du conduit polaire, retournées et enfon- cées vers l'intérieur pour le positionnement fixe des aimants. Cette mesure connue nécessite toutefois une grande précision de réalisation, aussi bien pour la fabrication des aimants, que pour la détermination des pattes à plier. Finalement une consolidation des ai- mants complètement sans jeu ne peut pas être garantie avec une dépense justifiable. La petite machine est caractérisée en ce que les moyens sont constitués d'au moins un anneau élas- tique pouvant être enfilé coaxialement dans le conduit polaire et dont la zone extérieure est réalisée en forme d'anneau conique, le grand diamètre extérieur de 263433O l'anneau à arêtes vives est plus grand que le diamètre intérieur du conduit polaire et, sur le grand diamètre extérieur de l'anneau plusieurs évidements ouverts au bord sont aménagés et présente en outre l'avantage, que l'anneau a simplement besoin d'être pressé dans le conduit polaire, là o les évidements ouverts sur le bord rendent possibles une hysteresis élastique de l'anneau et agissent-comme sécurité de torsion. Le bord extérieur de l'anneau à arêtes vives fait con- traste sur la paroi intérieure du conduit polaire, de sorte que l'anneau ne peut plus être déplacé contrai- rement à la direction de montage et non plus dans le sens de la circonférence. Ainsi les aimants peuvent être pressés par un anneau contre un épaulement fixe du conduit polaire. Mais cet épaulement peutaussi, comme dans l'exemple de réalisation décrit plus loin, être formé par un deuxième anneau. Dans les deux cas, il résulte, sans dépenses particulières, une fixation des aimants dans le conduit polaire absolument exempte de jeu puisque l'anneau enfoncé jusqu'à la paroi frontale de l'aimant est fixé obligatoirement dans sa position de montage. Des développements et améliorations profitables sont possibles pour la petite machine indiquée et sont caractérisés en ce que l'anneau présente une section contig e au petit diamètre, qui s'étend au moins approximativement dans un plan parallèle à ce plan là, sur l'anneau sont aménagées des languettes élastiques se dressant dans l'interval- le, disposées en précontrainte sur les épaulements terminaux, les languettes élastiques placées sur une section de l'anneau disposée perpendiculairement à la direction de l'axe du conduit polaire sont de préfé- rence repliées après découpage sur l'anneau, les languettes élastiques affectées aux deux épaule- E634330 ments terminaux voisins l'un de l'autre tendent à se séparer à l'état sans charge, les languettes élasti- ques sont courbées à partir de l'anneau vers le côté opposé à la partie d'anneau en forme d'anneau conique, les extrémités libres des languettesressort qui sont affectées aux épaulements terminaux des aimants voi- sins, convergent relativement l'une vers l'autre, de préférence entre des languettes-ressort affectées à deux épaulements terminaux voisins l'un de l'autre et situées dans le segment de l'anneau, est disposé au moins un creux dans l'anneau. Un exemple de réalisation de l'invention est représenté sur le dessin et expliqué en détails dans la description suivante. On montre: A la figure 1, une coupe longitudinale par- tielle d'un petit moteur monté selon l'invention, A la figure 2, l'anneau de blocage pour les aimants en vue de dessus, - A la figure 3, une vue de côté de l'anneau de blocage, en coupe partielle, A la figure 4, une coupe partielle du petit moteur de la figure 1, selon la ligne IV-IV en agran- dissement et, A la figure 5, une unité selon V de la fi- gure 1, en agrandissement. Un petit moteur électrique 10 représenté à la figure 1 présente un anneau anti-retour réalisé comme conduit polaire 12, dans lequel sont insérés des aimants permanents 14 par paires en forme de segments de tubes. Le conduit polaire avec les aimants perma- nents 14 entoure un rotor de moteur 16, qui est logé mobile au moyen d'un arbre d'induit 18 dans des flas- ques non représentés du petit moteur. Les aimants per- manents 14 sont fixés dans la direction de l'axe et [63433C dans la direction de la périphérie du conduit polaire 12 par des anneaux de sécurité 20 insérés dans le con- duit polaire. Les anneaux de sécurité 20 sont fabri- qués avec un matériel élastique, de préférence avec un acier à ressort. Chaque anneau de sécurité 20 a une zone extérieure 22, dont la coupe transversale dans un tracé de coupe en direction de l'axe de rotation du rotor de moteur 16 - est essentiellement en forme d'anneau conique. Le grand diamètre extérieur 23 en résultant pour l'anneau de sécurité 20 présente un bord vif 24 (figure 5). En outre, sur le grand diamè- tre extérieur 23 de l!anneau de sécurité 20 sont ame- nagés plusieurs évidements ouverts sur le bord 24. Sur le petit diamètre 26 de la zone en forme d'anneau co- nique 22 se joint un segment d'anneau 28, qui s'étend au moins approximativement dans un plan passant per- pendiculairement à l'orientation du conduit polaire. En outre ii est d'importance, que -e grand diamètre extérieur 23 de l'anneau de sécurité 20 soit faible- ment plus grand que le diamètre intérieur 30 du con- duit polaire 12. Comme le dessin en outre le montre, il y a hors du segment 28 de l'anneau de sécurité 20 des pattes 32, 34 coupées vers l'extérieur et enfon- cées, qui sont disposées par paires. Cette disposition est clairement manifeste en particulier à partir de la figure 4. Dans cette zone on voit les anneaux de sécu- rité 20, le long de la ligne de coupe IV-IV, réalisés en forme de U, o la base du U est formée par la zone du segment d'anneau de sécurité 20, qui se trouve en- tre les pattes 32, 34 voisines l'une de l'autre. Les pattes 32, 34 ellesmêmes forment les côtés du U de la forme du U 36. En outre, est disposé dans la zone de la base du U 36, même entre deux pattes-ressort ou languettes-ressort 32,34 voisines l'une de l'autre un évidement 38. Il faut encore remarquer, que ces lan- E634330 guettes ou pattes élastiques 32, 34 sont courbées hors du segment d'anneau 28 vers le coté opposé à la partie d'anneau 22 en forme d'anneau conique. Les pattes- ressort 32,34 sont réalisées de façon qu'elles diver- gent à l'état non chargé dans la direction de leurs extrémités libres dans leur tendance d'avancement. In- dépendamment de cela, les extrémités libres 40 sont coudées de façon qu'elles se dirigent l'une vers l'au- tre. La distance entre deux pattes-ressort voisines l'une de l'autre et affectées l'une à l'autre est di- mensionnée de façon qu'elle soit en accord avec la distance 44 (figure 4), qui vu dans la direction de la périphérie du conduit polaire résulte entre deux ai- mants permanents 14 voisins l'un de l'autre, par quoi la distance extérieure des deux pattes-ressort à l'é- tat sans tension est égale ou plus grande que la dis- tance 44 des aimants, de façon que ceux-ci après le montage de l'anneau de sécurité 20 sont pressés de l'intérieur contre le conduit polaire 12. Le montage des aimants permanents 14 dans le conduit polaire 12 est décrit dans son principe dans ce qui suit. D'abord un anneau de sécurité 20 est intro- duit en force dans le conduit polaire 12 dans le senss de la flèche 50 (figure 1), opération par laquelle le bord de l'anneau par les évidements 24 se laisse com- primer sur le diamètre intérieur 30 du conduit polaire en direction radiale. Quand l'anneau 20 a atteint sa position préfixée, les aimants permanents 14 sont in- troduits dans le conduit polaire et en réalité aussi profondément, jusqu'à ce qu'ils viennent en position contre le segment 28 de l'anneau de sécurité 20 avec leur face frontale se dirigeant dans le sens de l'axe de rottion de l'induit moteur 16. Après cela les lan- guettes-ressort 32 et 34 de l'anneau de sécurité 20 déjà mis en place sont comprimées à La distance 44 qui résulte entre les surfaces 52 tournées l'une vers l'autre des aimants permanents 14. Après cette étape de montage a lieu l'enfoncement d'un deuxième anneau de sécurité 20 dans la direction de la flèche 60 du côté des aimants permanents 14 opposé à celui de l'an- neau de sécurité 20 déjà monté. Alors on fait atten- tion que, les pattes-ressort 32, 34 de l'anneau de sé- curité 20 à monter maintenant arrivent également dans l'intervalle 44 entre les deux aimants permanents 14. Ceci est facilité par les coudes 40. Après que le deuxième anneau de sécurité 20 a atteint la position de montage indiquée à la figure 4, les deux aimants permanents 14 sont fixés d'une fayon absolument sûre et sans jeu par les deux anneaux de sécurité 20, ceci étant vu dans le sens de l'axe et dans le sens de la périphérie du conduit polaire. C'est pour cela, puis- que les arêtes vives 24 du grand diamètre extérieur 22 de chaque anneau de sécurité 20 s'acharnent avec la prétension donnée contre la paroi intérieure du con- duit polaire 12 de cette façon qu'un glissement en ar- rière à l'inverse de la direction des flèches 50 ou 60 est exclu. Dans la zone des évidements 24 de l'anneau , celui-ci ne s'agrippe pas avec le conduit polaire 12. L'agrippement des arêtes extérieures des évide- ments 24 sur le conduit polaire crée additionnellement une sécurité de l'anneau-20 dans le sens de la péri- phérie de sorte que, celui-ci ne peut pas tourner. Les pattes-resort 32, 34 qui se dressent dans l'intervalle 44 pourvoient à une fixation sure des aimants 14, vu dans le sens de la circonférence du conduit polaire 10. Les évidements 38 dans les anneaux de sécurité 20 servent à empêcher un éventuel court-circuit du flux magnétique par la rupture magnétique à travers les an- neaux de sécurité 20. En outre les évidements 38 sont 263433C des auxiliaires pour les outils de montage, quand les anneaux de sécurité 20 et les aimants 14 doivent être montés automatiquement. Dans un tel cas évidemment, s'éloignant de la description ci-dessus du montage, les deux anneaux à ressort 20 sont introduits en même temps dans le conduit polaire 12 dans la direction des flèches 50 ou 60, jusqu'à ce qu'ils viennent en posi- tion contre les parois frontales opposées des aimants permanents 14. Il est clair qu'un des deux anneaux élastiques peut être substitué sans plus par des épau- lements d'arrêt solidement fixés au conduit polaire, qui peuvent être formés par exemple par des taquets du conduit polaire, enfoncés vers l'intérieur, phénomène connu d'après l'état de la technique mentionné au dé- but. L63433C R E V E N D I CATIONS 1- Petite machine électrique, en particulier petit moteur avec, entourant un rotor, un conduit po- laire (12), sur la paroi intérieure duquel plusieurs aimants permanents, en forme de segment de tube vu en coupe transversale perpendiculaire à l'axe de rotation du rotor, sont fixés à celui-ci dans le sens de l'axe par des moyens maintenus sur le conduit polaire, caractérisée en ce que: les moyens sont constitués d'au moins un anneau élastique (20) pouvant être enfilé coaxialement dans le conduit polaire (12) et dont la zone extérieu- re (22) est réalisée en forme d'anneau conique; - le grand diametre extérieur (23) de l'an- neau (20) à arêtes vives est plus grand que le diamè- tre intérieur (30) du conduit polaire (12) et -sur le grand diamètre extérieur (23) de l'anneau (20) plusieurs évidements (24) ouverts au bord sont aménagés. 2- Petite machine électrique selon revendi- cation 1, dans laquelle chaque aimant permanent a des surfaces terminales frontales situées dans un plan passant perpendiculairement à la direction de l'axe du conduit polaire, caractérisée en ce que, l'anneau (20) présente une section (28) contig e au petit diamètre (26), qui s'étend au moins approximativement dans un plan parallèle à ce plan-là. 3- Petite machine électrique selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans laquelle les aimants permanents présentent des épaulements d'extrémité tournés l'un vers l'autre, se trouvant à distance l'un de l'autre vu dans le sens de la péri- phérie du conduit polaire, caractérisée en ce que sur l'anneau (20) sont aménagées des languettes élastiques (32, 34) se dressant dans l'intervalle (44), dispo- Z634335 sées en précontrainte sur les épaulements terminaux (52). 4- Petite machine électrique selon revendi- cation 3, caractérisée en ce que les languettes élas- tiques (32, 34) placées sur une section (28) de l'an- neau (20) disposée perpendiculairement à la direction de l'axe du conduit polaire (12), sont de préférence repliées après découpage sur l'anneau. - Petite machine électrique selon revendi- cation 4, caractérisée en ce que les languettes élas- tiues (32, 34) affectées aux deux épaulements termi- naux (52) voisins l'un de l'autre tendent à se séparer à l'état sans charge. 6- Petite machine électrique selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce que les languettes élastiques (32, 34) sont cour- bées à partir de l'anneau (20) vers le côté opposé à la partie d'anneau (22) en forme d'anneau conique. 7- Petite machine électrique selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que les extrémités libres (40) des languettes- ressort (32, 34) qui sont affectées aux épaulements terminaux (52) des aimants voisins convergent relati- vement, l'une vers l'autre. 8- Petite machine électrique selon l'une quelconque des revendications 3 à 7, caractérisée en ce que de préférence entre des languettes-ressort (32,34) affectées à deux épaulements terminaux (52) voisins l'un de l'autre et situées dns le segment (28) de l'anneau, est diposé au moins un creux (38) dans l'anneau (20).