Brevet FR2802355A3 — publié le 20010615

FR 2802355 A3 20010615 FR 0004849 A 20000414 Combinaison d'un palier imp gné d'huile et d'un axe de rotor Arrière-plan de l'invention 1. Domaine de l'invention La présente invention concerne combinaison d'un palier im prégné d'huile et d'un axe de rotor, ' apres appelée plus succinctement combinaison palier imprégné d'huile axe de rotor qui comprend un palier imprégné d'huile monté dans un tube formant moyeu en ajuste ment glissant et servant à maintenir à rotation l'axe de rotor et à empe- cher une fuite d'huile de lubrification. 2. Description de la technique pparentée Un ventilateur de dissipation chaleur ou un moteur sans col lecteur, d'un type classique typique, comprend un rotor comportant un arbre maintenu à rotation par un palier. Comme paliers couramment uti lisés, on peut citer des roulements ' billes ou des paliers imprégnés d'huile (paliers à autolubrification). palier imprégné d'huile est en général fixé d'une manière serrée une partie périphérique intérieure d'un tube formant moyeu ou siège palier servant à maintenir à rotation l'axe de rotor. Il s'avère toutefois que le palier imprégné d'huile est comprimé suivant la direction radiale et entraîne ainsi une déformation de la partie périphérique intérieure de l'alésage ménagé dans le palier imprégné d'huile. Il en résulte qu'un frottement non uniforme se produit entre l'axe de rotor et la partie périphérique intérieure délimitant l'alésage du palier imprégné d'huile. Bien qu'une telle déformation soit relativement faible, un bruit de rotation a tendance à se produire en fonc tionnement continu de l'axe de rotor à vitesse élevée. En outre, l'intervalle existant entre l'axe de rotor et la partie périphérique inté rieure délimitant l'alésage du palier imprégné d'huile devient plus grand sous l'effet d'un frottement non uniforme continu. Des vibrations se pro duisent pendant la rotation de l'axe de rotor et un bruit plus grand est produit. La durée de service du palier est par suite abrégée. Le brevet US n 5 610 462 au nom de Takahashi délivré le 11 mars 1997 décrit un moteur sans collecteur dans lequel un palier en forme de manchon imprégné d'huile est placé dans un porte-palier ayant une forme cylindrique présentant un fond fermé et un arbre rotatif est placé dans le palier en forme de manchon imprégné d'huile d'une ma- nière telle que l'arbre rotatif peut tourner librement. Toutefois, certains des éléments sont difficiles à fabriquer, par exemple le bossage 58 et les parties découpées 46 dl du rotor, étant donné que le bossage et les par ties découpées doivent coïncider entre eux d'une manière précise afin d'empêcher une fuite d'huile et d'assurer un processus d'assemblage ai sé. Résumé de l'invention but principal de la présente invention est de fournir une com binaison palier imprégné d'huile et axe de rotor dans laquelle les élé ments puissent être fabriqués et obtenus aisément et une fuite d'huile lubrification soit empêchée et le bruit de rotation réduit. autre but de la présente invention est de fournir une combinai son palier imprégné d'huile et axe de rotor dans laquelle le palier impré gné d'huile soit monté dans un tube formant moyeu en ajustement glis sant pour éviter une déformation de la partie périphérique intérieure de l'alésage palier imprégné d'huile et maintenir à rotation l'axe de rotor d'une manière régulière. . Un autre but de la présente invention est de fournir une combinai son palier imprégné d'huile et axe de rotor qui puisse empêcher une fuite d'huile lubrification et allonger la durée de service du palier. Conformément à la présente invention, un capuchon supérieur est monté d'une manière serrée et sûre sur une extrémité supérieure du tube formant moyeu. Une fois que l'arbre du rotor a traversé une ouverture ménagee dans le capuchon supérieur, un élément de retenue, par exemple un anneau de retenue, es prévu pour retenir l'axe de rotor en place. Un palier imprégné d'huile est monté autour de l'axe de rotor en ajustement glissant un emplacement situé au-dessous de l'élément de retenue. Un capuchon inférieur assure l'étanchéité de l'extrémité inférieure du tube formant moyeu et sert à soutenir à rotation l'axe de rotor, tandis que le palier imprégné d'huile est limité en position entre les capuchons supé rieur et inférieur. autres buts, avantages particuliers et particularités nouvelles de l'invention deviendront plus évidents au vu de la description détaillée suivante et des modes préférables de mise en oeuvre, en regard des des sins annexés. Description succincte des dessins La figure 1 est une vue en perspective, éclatée et avec arrachement partiel, d'un premier mode de mise en oeuvre d'une combinaison palier imprégné d'huile et axe de rotor conforme à la présente invention. La figure 2 est une vue en coupe d'un moteur miniaturisé com portant le premier mode de mise en oeuvre de la combinaison palier im prégné d'huile et axe de rotor conforme à la présente invention. La figure 3 est une vue analogue à la figure 2, représentant un se cond mode de mise en oeuvre de la combinaison palier imprégné d'huile et axe de rotor conforme à la présente invention. Description détaillée des modes préférés de mise en oeuvre La présente invention va être décrite ci-après en regard des des sins annexés. on se reporte à la figure 1, un premier mode de mise en oeuvre d'une combinaison d'un palier imprégné d'huile et d'un axe de rotor conforme à la présente invention comprend d'une manière générale un tube formant moyeu 1, un palier imprégné d'huile 2 et un axe de rotor 3. tube formant moyeu 1 est réalisé en métal ou est formé d'une pièce avec un siège de palier d'un boîtier. Le tube formant moyeu 1 comporte un alésage 11 dans lequel le palier imprégné d'huile 2 est monté ajustement glissant. Une fois que le palier 2 est monté dans l'alésage 11 du tube formant moyeu 1, un capuchon supérieur 12 est monté de façon à assurer une étanchéité serrée de l'extrémité supérieure du tube 1. Le capuchon supérieur 12 comporte une ouverture 121 que l'axe de rotor 3 traverse. Un capuchon inférieur 13 est monté de façon assurer une étanchéité serrée de l'extrémité inférieure du tube 1. Le lier 2 est maintenu en position (pris en sandwich d'une manière sure) entre le capuchon supérieur 12 et le capuchon inférieur 13. L'extrémité inférieure de l'axe de rotor 3 est soutenue par la face intérieure du capu chop inférieur 13. Pour assurer le soutien stable de l'axe de rotor 3, face intérieure du capuchon inférieur 13 peut comporter un creux 131 servant ' soutenir à rotation l'axe de rotor 3. palier 2 peut être un palier en cuivre connu, un palier autolubri- fiant un palier contenant intérieurement de l'huile de lubrification. Le palier est monté dans l'alésage 11 du tube 1 et comporte un alésage central 21 servant à maintenir à rotation l'axe de rotor 3. En outre, le pa lier 2 comporte au moins un conduit longitudinal 22 ménagé dans sa partie périphérique extérieure. Le conduit longitudinal 22 s'étend sur toute la longueur du palier 2 de façon à offrir une voie de passage l'huile lubrifiante. L'axe de rotor 3 présente une extrémité supérieure fixée d'une manière sûre à la partie centrale d'un rotor 30 (figure 2). L'axe de rotor 3 traverse l'ouverture 121 du capuchon supérieur 12 et l'alésage central 21 du palier 2, l'extrémité inférieure de l'axe de rotor 3 étant soutenue à ro tation par la face intérieure du capuchon inférieur 13, comme indiqué plus haut. Une fois que l'axe de rotor 3 a traversé l'ouverture 121 du ca puchon supérieur 12, un élément de retenue 32 (par exemple un anneau de retenue) est engagé dans une gorge de retenue 31 de l'axe de rotor 3, de façon empêcher ainsi cet axe 3 de sortir du tube 1, étant donné que l'élément de retenue 32 a un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur de l'ouverture 121 du capuchon supérieur 12. L'élément de re tenue 32 est de préférence situé à proximité de l'ouverture 121 du capu chon supérieur 12 afin d'empêcher une fuite d'huile par cette ouverture 121. Pour réduire l'aire de contact entre l'axe de rotor 3 et le palier im prégné d'huile 2, l'axe 3 comporte au moins une gorge annulaire 33 qui peut également être utilisée pour accumuler l'huile de lubrification. L'extrémité inférieure de l'axe de rotor 3 peut être de forme conique, de manière être reçue à rotation dans le creux 231 du capuchon inférieur 13. Ainsi, l'axe 23 peut tourner d'une manière stable et uniforme. Si on se reporte à la figure 2, dans le premier mode de mise en oeuvre de l'invention, le tube formant moyeu 11 est fixé sur un siège de palier 41 d'un boîtier 40. Un enroulement de stator 42 et des plaques polaires supérieure et inférieure 43 et 44 sont montées autour du tube 1. L'extrémité supérieure de l'axe de rotor 3 est fixée d'une manière sûre à la partie centrale du rotor 30. Un aimant annulaire 34 fournit une induc tion à l'enroulement de stator 42 de façon à entraîner le rotor 30 en rota tion. L'axe de rotor 3 traverse l'ouverture 121 du capuchon supérieur 12 et est retenu en place par l'élément de retenue 32, de façon à empêcher ainsi l'axe 3 de sortir du tube 1. L'élément de retenue 32 assure égale ment l'étanchéité de l'ouverture 121 du capuchon supérieur 12 et empê- che ainsi une fuite d'huile par cette ouverture 121. Lors de l'assemblage, on engage le capuchon supérieur 12 d'une manière serrée dans l'alésage 11 du tube formant moyeu 1. On fait alors traverser à l'axe de rotor 3 l'ouverture 121 du capuchon supérieur 12 et on engage l'élément de retenue 32 dans la gorge retenue 31 de l'axe 3, de façon à retenir ainsi cet axe 3 en place. On introduit ensuite le palier imprégné d'huile 2 dans le tube 1 par l'autre extrémité (extrémité infé rieure) de ce tube 1 en ajustement glissant. L'expression "ajustement glissant" utilisée ici signifie qu'un engagement palier 2 dans l'alésage 11 du tube 1 est obtenu sans emboîtement à force du palier 2. L'alésage central 21 du palier 2 reçoit et maintient l'axe de rotor 3. On monte le capuchon inférieur 13 d'une manière serrée dans l'extrémité inférieure de l'alésage 11 du tube 1. On pousse l'axe de rotor 3 vers le haut pendant le montage du capuchon inférieur 13 dans le tube 1 de manière que le siège d'axe 301 du rotor 30 ne soit pas en contact avec le capuchon supé rieur 12, afin d'assurer une rotation uniforme du rotor 30. La figure 3 représentent un second mode de mise en oeuvre de l'invention dans lequel le capuchon inférieur (maintenant désigné par 14) présente un trou traversant ou un creux 141 qui est couvert par une pas tille 15. La pastille 15 est en un métal résistant l'abrasion. Ainsi, lors que l'axe 3 du rotor 30 est soutenu à rotation par la pastille 15, cette pas tille 15 assure une élasticité permettant une légère déformation. En conséquence, l'axe 3 du rotor 30 bénéficie également d'une certaine élasticité permettant une rotation uniforme et stable. Le frottement entre le capuchon inférieur 14 et l'axe de rotor 3 est réduit, de façon à allonger ainsi la durée de service. Grâce à la description ci-dessus, on comprendra que le palier im prégné d'huile 2 est monté dans un tube formant moyeu en ajustement glissant et est positionné entre les capuchons supérieur et inférieur d'une manière telle qu'une déformation de la partie périphérique intérieure dé limitant l'alésage central 21 du palier 2 est évitée. Ainsi, l'axe de rotor 3 et la partie périphérique intérieure délimitant l'alésage central 21 du pa lier 2 présentent un contact uniforme entre eux afin de réduire le bruit de rotation. En outre, les extrémités supérieure et inférieure du tube formant moyeu 1 font respectivement l'objet d'une étanchéité au moyen des ca- puchons supérieur et inférieur. L'élément de retenue 32 a un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur de l'ouverture 121 du capuchon supérieur 12 et situé directement au-dessous de cette ouverture 121 du capuchon 12. Ainsi, l'élément de retenue 32 peut empêcher une fuite d'huile par l'ouverture 121 du capuchon supérieur 12. L'huile de lubrifi cation est conservée dans le palier imprégné d'huile et cette huile de lu brification peut etre accumulée entre les capuchons supérieur et inférieur et le palier ou être accumulée dans la ou les rainures annulaires 33, ce qui allonge ainsi la durée de service du palier. Bien que l'invention ait été exposée en liaison avec ses modes préférés de mise en oeuvre présentés ci-dessus, on doit comprendre que de nombreuses autres modifications et variations possibles peuvent être effectuées sans sortir du cadre de l'invention. On considère donc que les revendications annexées couvrent de telles modifications et variations qui entrent dans cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Combinaison d'un palier imprégné d'huile (2) et d'un axe de rotor (3), caractérisée en ce qu'elle comprend un tube formant moyeu (1) comportant un alésage 1) présentant extrémité supérieure et une extrémité inférieure, l'extrémité supé rieure de l'alésage (11) faisant l'objet d'une étanchéité d'une manière serrée au moyen d'un capuchon supérieur (12), le capuchon supérieur ( présentant une ouverture (l21), l'extrémité inférieure de l'alésage (1 faisant l'objet d'une étanchéité d'une manière serrée moyen d'un capuchon inférieur (13), un palier imprégné d'huile (2) comportant un alésage central (21), le palier imprégné d'huile (2) étant monté dans l'alésage 11) du tube formant moyeu (1) en ajustement glissant et étant maintenu entre le ca puchon supérieur (12) et le capuchon inférieur (13), et un axe de rotor (3) comportant une première extrémité adaptée pour être fixée à la partie centrale d'un rotor (30) et une seconde extré- mite, l'axe de rotor (3) traversant l'ouverture (121) du capuchon supé rieur (12) et l'alésage central (21) du palier imprégné d'huile (2), la se conde extrémité de l'axe de rotor (3) étant soutenue à rotation par le ca puchon inférieur (13, 14). 2. Combinaison d'un palier imprégné d'huile (2) et d'un axe de rotor (3) suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le palier im prégné d'huile (2) comprend au moins un conduit (22) ménagé dans sa partie périphérique extérieure. 3. Combinaison d'un palier imprégné d'huile (2) et d'un axe de rotor (3) suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le capuchon inférieur (13) comprend une pastille (15) qui y est montée intérieure ment, la pastille (15) soutenant à rotation la seconde extrémité de l'axe de rotor (3). 4. Combinaison d'un palier imprégné d'huile (2) et d'un axe de rotor (3) suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'axe de rotor (3) comporte une gorge de retenue (31) dans laquelle s'engage un élé ment de retenue (32). 5. Combinaison d'un palier imprégné d'huile (2) et d'un axe de rotor (3) suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le diamètre extérieur de l'élément de retenue (32) est supérieur au diamètre intérieur de l'ouverture (121) du capuchon supérieur (12). 6. Combinaison d'un palier imprégné d'huile (2) et d'un de rotor (3) suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le capuchon inférieur (13) comporte un creux (131) ménagé dans sa face intérieure et en ce que la seconde extrémité de l'axe de rotor (3) est de forme conique est soutenue à rotation dans le creux (131) du capuchon inférieur (13). 7. Combinaison d'un palier imprégné d'huile (2) et d'un axe de rotor (3) suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'une partie de axe de rotor (3) qui est maintenue par le palier imprégné d'huile (2) comporte au moins une gorge annulaire (33). 8. Combinaison d'un palier imprégné d'huile (2) et d'un axe de rotor (3) suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le capuchon inférieur (14) comporte un trou traversant (l41) et comprend en outre pastille (15) couvrant le trou traversant (141), la pastille (15) soute nant à rotation la seconde extrémité de l'axe de rotor (3).