Brevet FR2803131A1 — publié le 20010629

MOTEUR ET STRUCTURE DE FIXATION La présente invention concerne un moteur et une structure de fixation pour fixer le moteur et concerne, en particulier, la structure des bornes électri- ques du moteur et une structure de connexion électrique entre les bornes élec- triques du moteur et une pile. En général, un moteur possédant une paire de bornes électriques, c'est-à-dire des bornes positive et négative, au niveau de sa partie arrière est chose connue. Pour incorporer un tel moteur, par exemple, à l'intérieur d'un jouet ou analogue, il est nécessaire de souder une première extrémité de cha- que fil conducteur correspondant (fil de connexion) à la borne électrique cor- respondante du moteur, respectivement, et de connecter l'autre extrémité de chaque fil conducteur correspondant à chaque électrode de la pile. Cependant, le moteur ainsi structuré, s'agissant de ses bornes électriques, est difficile à miniaturiser, ce qui pose un problème. C'està-dire que si l'on veut miniaturiser le moteur, lorsque l'on miniaturise chacune de ses parties constitutives, les deux bornes électriques voient aussi chacune leurs dimen- sions réduites. En conséquence, il n'est pas possible de garantir la rigidité des bornes électriques et il devient difficile de souder l'extrémité de chaque fil conducteur correspondant à la borne électrique correspondante du fait de la trop petite distance existant entre les bornes électriques. Un but de l'invention est de fournir un moteur dont la structure, s'agissant de ses bornes électriques, lui permette d'être miniaturisé. Un autre but de l'invention est de fournir une structure de connexion électrique améliorée entre les bornes électriques du moteur et une pile. Selon un premier aspect de l'invention, dans le moteur équipé d'une plu- ralité de bornes électriques, au moins une partie d'un carter moteur forme au moins une borne de la pluralité des bornes électriques. Dans le moteur, du fait qu'au moins une partie d'un carter moteur qui possède une aire surfacique relativement importante, parmi les parties consti- tutives, forme au moins l'une des bornes électriques (peut former toutes les bornes électriques), il est facile de souder une extrémité de chaque fil conduc- teur correspondant sur la borne électrique correspondante et il est possible de renforcer la rigidité des bornes électriques. Même si les autres bornes électriques sont disposées sur la surface d'ex- trémité du moteur, du fait qu'au moins l'une des bornes électriques est disposée sur le carter, l'épaisseur des autres bornes électriques peut être importante par comparaison avec le cas dans lequel toutes les bornes sont disposées sur la sur- face d'extrémité du moteur. En résultat, il est possible d'obtenir une bonne connexion électrique pour les autres bornes électriques, ainsi que de renforcer leur rigidité. Il va de soi que le fait de prévoir une pluralité de bornes électriques sur la surface périphérique du carter nécessite la formation, sur le carter, d'une plura- lité de régions isolées les unes des autres. Le moteur peut comporter deux bornes électriques et une partie du carter moteur peut former au moins l'une des deux bornes électriques. Dans un tel moteur, il est possible d'obtenir à peu près la même fonction et les mêmes effets avantageux que dans le moteur décrit précédemment. Le moteur peut comporter deux bornes électriques et au moins une partie du carter moteur peut former deux régions électriquement séparées, l'une for- mant l'une des deux bornes électriques et l'autre formant l'autre des deux bor- nes électriques. Dans le moteur ainsi structuré, du fait qu'au moins une partie d'un carter moteur possédant une aire surfacique relativement importante, parmi les par- ties constitutives, forme au moins l'une des bornes électriques, il est facile de connecter électriquement une extrémité de chaque fil conducteur correspon- dant à la borne électrique correspondante et il est possible de renforcer la rigi- dité des bornes électriques. Le moteur peut comporter des bornes électriques positive et négative et au moins une partie du carter moteur peut former la borne électrique négative. Le moteur peut comporter des bornes électriques positive et négative et au moins une partie du carter moteur peut former la borne électrique positive. Il va de soi que la borne électrique négative ou la borne électrique positive for- mée sur le carter doit être isolée de l'autre borne électrique. L'autre borne électrique peut être disposée sur une surface d'extrémité du moteur. Dans le moteur ainsi structuré, du fait que seule une borne électrique est disposée sur la surface d'extrémité du moteur, la borne électrique située sur la surface d'extrémité peut avoir une épaisseur importante par comparaison avec le cas dans lequel les deux bornes sont disposées sur la surface d'extrémité du moteur. En résultat, il est possible d'établir une bonne connexion électrique pour la borne électrique située sur la surface d'extrémité et, par ailleurs, d'en renforcer la rigidité. Selon un autre aspect de l'invention, dans la structure de fixation utilisée pour fixer un moteur à une pile, chacune des bornes électriques du moteur est connectée à une électrode correspondante de la pile via un seul élément con- ducteur. L'une des bornes électriques du moteur peut être connectée à une électrode correspondante de la pile via un seul élément conducteur et l'autre des bornes électriques du moteur peut être connectée directement à une élec- trode correspondante de la pile. Par exemple, la pile utilisée peut être une pile du type bouton. Dans une telle structure de fixation, pour fixer un moteur à une pile, du fait que chaque borne électrique du moteur est connectée à une électrode cor- respondante de la pile, via un seul élément conducteur ou directement, il est possible de réduire le nombre de parties constitutives nécessaires à la con- nexion. Dans la structure de fixation, d'une manière préférée, au moins l'un des éléments conducteurs peut être amené en contact avec la pile ou le moteur ou en être éloigné. Par exemple, il est possible d'utiliser comme pile une pile du type bouton. Dans une telle structure de fixation, du fait que les éléments conducteurs peuvent être amenés en contact avec la pile ou le moteur ou en être éloignés, il est possible de contrôler la mise en marche ou l'arrêt du moteur par une simple mise en contact avec la pile ou le moteur ou une simple suppression du con- tact. 1 5 On comprendra mieux la présente invention à la lecture de la description détaillée qui va suivre faite en référence aux dessins annexés, donnés à titre illustratif et, par conséquent, non-destinés à définir les limites de la présente invention, sur lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un moteur selon un mode de réalisation de la présente invention, - la figure 2 est une vue en perspective éclatée du moteur repré- senté sur la figure 1, - la figure 3 est une vue en perspective éclatée de la partie-carter de grandes dimensions représentée sur la figure 2, - la figure 4 est une vue en perspective éclatée du rotor terminé re- présenté sur la figure 2, - la figure 5 est une vue en perspective éclatée de la partie-carter de petites dimensions représentée sur la figure 2, la figure 6 est une vue en coupe verticale du moteur représenté sur la figure 1, - la figure 7 est une vue arrière du rotor représenté sur la figure 1, - la figure 8 est une vue explicative d'une structure de fixation uti- lisée pour fixer un moteur à une pile, conformément au premier mode de réali- sation de l'invention, - la figure 9 est une vue explicative d'une structure de fixation uti- lisée pour fixer un moteur à une pile, conformément au deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 10 est une vue explicative d'une structure de fixation utilisée pour fixer un moteur à une pile, conformément au troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 11 est une vue explicative d'une structure de fixation utilisée pour fixer un moteur à une pile, conformément au quatrième mode de réalisation de l'invention, - la figure 12 est une vue explicative d'une structure de fixation utilisée pour fixer un moteur à une pile, conformément au cinquième mode de réalisation de l'invention, et - la figure 13 est une vue explicative d'une structure de fixation utilisée pour fixer un moteur à une pile, conformément au sixième mode de réalisation de l'invention. On va maintenir décrire des modes préférés de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue en perspective d'un moteur selon un mode de réa- lisation de l'invention, la figure 6 est une vue en coupe verticale du moteur et la figure 7 est une vue arrière du rotor représenté sur la figure 1. Le moteur 1 est un moteur à courant-continu et comporte une par- tie-carter 2 de grandes dimensions, un rotor terminé 3 et une partiecarter 4 de petites dimensions, comme représenté sur la figure 2. La partie-carter 2 de grandes dimensions, le rotor terminé 3 et la partie-carter 4 de petites dimen- sions sont détaillés, dans l'ordre mentionné, ci-après. La partie-carter 2 de grandes dimensions comprend un corps de carter 20 cylindrique de grandes dimensions, avec une ouverture 20a qui est formée au niveau de son côté arrière, comme représenté sur la figure 3. Le corps de carter de grandes dimensions est fabriqué en un matériau conducteur. Dans le corps de carter 20 de grandes dimensions, un stator magnétique 21 cylindrique est prévu. Le stator 21 est généralement formé d'un aimant permanent ou électro-aimant, afin de produire un champ magnétique constant dans le moteur 1. Dans le mode de réalisation, un aimant permanent est utilisé comme stator 21. Le rotor terminé 3 comprend un noyau 31 fixé sur un arbre tournant 30, une bobine d'excitation enroulée autour du noyau 31, un manchon 33 et une bague de poussée 34 qui sont disposés au niveau d'une extrémité de l'arbre tournant 30 de manière à enserrer le noyau 31, et un commutateur 35 et un in- terrupteur à huile 36 qui sont disposés à l'autre extrémité de l'arbre tournant 30, comme représenté sur la figure 4. Le commutateur 35 comprend un élément central 35a et des pièces de commutation 35b, 35b et 35b qui sont fixées sur l'élément central 35a. La partie-carter 4 de petites dimensions comprend un corps de carter 40 de petites dimensions qui est adapté à l'intérieur de l'ouverture 20a du corps de carter 20 de grandes dimensions de manière à chapeauter le corps de carter 20 de grandes dimensions, comme représenté sur la figure 5. Le corps de carter 40 de petites dimensions est réalisé en un matériau isolant. La partie-carter 4 de petites dimensions comporte en outre une première pièce conductrice 41, une deuxième pièce conductrice 42, une troisième pièce conductrice 43, un premier ressort de contact 44 et un second ressort de con- tact 45, qui sont fixés sur le corps de carter 40 de petites dimensions, comme représenté sur la figure 5. Une extrémité de la première pièce conductrice 41 est reliée à l'électrode positive de la pile B pour former une borne électrique positive. L'autre extrémité de la première pièce conductrice 41 possède une structure qui lui permet d'être reliée électriquement au commutateur 35 via le premier ressort de contact 44. L'extrémité supérieure de la première pièce con- ductrice 41 est déformée après que la première pièce conductrice 41 a été as- semblée avec le corps de carter 40 de petites dimensions, comme représenté sur la figure 6. La deuxième pièce conductrice 42 est reliée au corps de carter de grandes dimensions via la troisième pièce conductrice 43. Le corps de carter 20 de grandes dimensions est relié électriquement à l'électrode négative de la pile B. C'est-à-dire que le moteur 1 possède une structure mise à la masse. La deuxième pièce conductrice 42 possède une structure qui lui permet d'être reliée électriquement au commutateur 35 via le second ressort de contact 44. Des parties de positionnement évidées 5 sont formées au niveau de posi- tions prédéterminées sur la partie arrière du corps de carter 20 de grandes di- mensions et dans le corps de carter 40 de petites dimensions du moteur 1. Le positionnement du rotor 3 dans les parties-carter peut s'effectuer via des bossa- ges de montage formés au niveau de positions prédéterminées sur une partie fixation du rotor 3, mais non-représentés sur les figures, dans les parties de po- sitionnement évidées 5. On va maintenant expliquer des modes de réalisation de la structure de fixation utilisée pour fixer le moteur 1 à la pile B conformément à la présente invention. Le premier mode de réalisation de la structure de fixation utilisée pour fixer le moteur 1 à la pile B du type bouton est représenté sur la figure 8. Dans ce mode de réalisation, le moteur 1 est fixé à la pile B du type bouton de ma- nière à ce que la surface d'extrémité de l'électrode négative de la pile B se situe en vis-à-vis de la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimen- sions du moteur 1 via un élément conducteur 50. Une surface d'extrémité de l'élément conducteur 50 à relier à l'électrode négative de la pile B est plate de manière à faire croître l'aire de contact avec la surface de l'électrode négative de la pile B. L'autre surface d'extrémité de l'élément conducteur 50 possède une section en forme de U ou en forme d'arche de manière à épouser la cour- bure de la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1 afin d'augmenter l'aire de contact avec le corps de carter 20 de gran- des dimensions. D'autre part, la surface de l'électrode positive de la pile B est reliée électriquement à la borne positive (la première pièce conductrice) 41 du moteur 1 via un élément conducteur 51 qui possède globalement la forme d'un L et dont les deux parties d'extrémité sont déformées et pliées. Le deuxième mode de réalisation de la structure de fixation utilisée pour fixer le moteur 1 à la pile B du type bouton est représenté sur la figure 9. Ce mode de réalisation est différent du premier mode de réalisation de la figure 8 en ceci que la surface de l'électrode négative de la pile B est reliée électrique- ment directement à la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1, sans l'élément conducteur 50 qui est utilisé dans la structure de fixation représentée sur la figure 8. Le troisième mode de réalisation de la structure de fixation utilisée pour fixer le moteur 1 à la pile B du type bouton est représenté sur la figure 10. Dans ce mode de réalisation, le moteur 1 et la pile B du type bouton sont agen- cés de manière à ce que l'axe central de la pile B du type bouton soit approxi- mativement parallèle à l'arbre tournant 30 du moteur 1. La surface d'extrémité de l'électrode négative de la pile B est pliée à la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1 via un élément conducteur 52. Une extrémité de l'élément conducteur 52 est déformée et pliée afin de relier la surface d'extrémité de l'électrode négative de la pile B et l'autre extrémité de l'élément conducteur 52 possède une surface en forme de U ou en forme d'ar- che pour épouser la courbure de la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1 de manière à augmenter l'aire de contact avec le corps de carter 20 de grandes dimensions. D'autre part, la surface de l'électrode positive de la pile B est reliée électriquement à la borne positive (la première pièce conductrice) 41 du moteur 1 via un élément conducteur 53 dont les deux parties d'extrémité sont déformées et pliées. Le quatrième mode de réalisation de la structure de fixation utilisée pour fixer le moteur 1 à la pile B du type bouton est représenté sur la figure 11. Dans ce mode de réalisation, le moteur 1 et la pile B du type bouton sont fixés de manière à ce que l'axe central de la pile B du type bouton soit approximati- vement perpendiculaire à l'arbre tournant 30 du moteur 1. La surface d'extré- mité de l'électrode négative de la pile B est reliée à la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1 via un élément conduc- teur 54. Une extrémité de l'élément conducteur 54 est déformée et pliée de manière à être reliée à la surface d'extrémité de l'électrode négative de la pile B et l'autre extrémité de l'élément conducteur 54 possède une surface en forme de U ou en forme d'arche pour épouser la courbure de la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1 de manière à aug- menter l'aire de contact avec le corps de carter 20 de grandes dimensions. D'autre part, la surface de l'électrode positive de la pile B est reliée électrique- ment à la borne positive (la première pièce conductrice) 41 du moteur 1 via un élément conducteur 55 dont les deux parties d'extrémité sont déformées et pliées. Le cinquième mode de réalisation de la structure de fixation utilisée pour fixer le moteur i à la pile B du type bouton est représenté sur la figure 12. Dans ce mode de réalisation, le moteur 1 est fixé à la pile B du type bouton de manière à ce que la surface d'extrémité de l'électrode négative de la pile B se situe en vis-à-vis de la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1 via un élément conducteur 56. La surface d'extrémité de l'électrode négative de la pile B est reliée à la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1 via un élément conducteur 56. Une extrémité de l'élément conducteur 54 est déformée et pliée afin d'être re- liée à la surface d'extrémité de l'électrode négative de la pile B et l'autre extré- mité de l'élément conducteur 56 possède une surface en forme de U ou en forme d'arche pour épouser la courbure de la surface périphérique du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1 de manière à augmenter l'aire de contact avec le corps de carter 20 de grandes dimensions. D'autre part, la sur- face de l'électrode positive de la pile B est reliée électriquement à la borne po- sitive (la première pièce conductrice) 41 du moteur 1 via un élément conduc- teur 57 dont la forme est globalement celle d'un L. La référence numérique 52 indique un crampon moteur pour assujettir le moteur. Le sixième mode de réalisation de la structure de fixation utilisée pour fixer le moteur 1 à la pile B du type bouton est représenté sur la figure 13. Ce mode de réalisation est pratiquement identique au cinquième mode de réalisa- tion de la figure 12, à ceci près que la surface de l'électrode négative de la pile B est reliée directement électriquement à la surface périphérique supérieure du corps de carter 20 de grandes dimensions du moteur 1. Conformément à la structure de fixation, du fait que le moteur 1 peut être assujetti par un élément conducteur 56, un crampon moteur spécifique n'est pas nécessaire. Conformément à la structure de fixation de chaque mode de réalisation décrit ci-dessus, du fait que la pile B du type bouton est reliée électriquement au moteur 1, via un élément conducteur ou directement, il est possible d'inter- rompre la connexion électrique en déplaçant l'un quelconque parmi la pile du type bouton, le moteur et l'élément conducteur. Il faut aussi comprendre que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits ci-dessus et que divers changements et modifica- tions peuvent être apportés à l'invention sans s'écarter de son esprit. Par exemple, bien que le corps de carter 20 de grandes dimensions forme une borne électrique négative dans les modes de réalisation décrits cidessus, le corps de carter 20 de grandes dimensions peut former une borne électrique positive. Deux régions électriquement séparées, formées sur le corps de carter de grandes dimensions, peuvent aussi être adoptées comme bornes électri- ques positive et négative. Une partie exposée d'un carter intérieur qui est agen- cé dans le corps de carter 20 de grandes dimensions peut aussi être adoptée comme borne électrique. Bien que le corps de carter 20 de grandes dimensions soit utilisé comme borne électrique dans les modes de réalisation décrits ci-dessus, il est possible d'utiliser la périphérie du corps de carter 40 de petites dimensions comme borne au lieu du corps de carter 20 de grandes dimensions. Le moteur décrit ci-dessus peut être incorporé à un modèle réduit de vé- hicule, à une petite poupée, à une chaîne de clé, à une sangle de téléphone cellulaire, à un objet de petites dimensions tel qu'à un modèle d'insecte et ana- logue. L'ensemble de la demande de brevet japonais hei-11-368 199, déposée le 24 décembre 1999 au nom de Tokugan, incluant la description, les revendica- tions, les dessins et le résumé, est incorporé ici à titre de référence. Conformément au moteur de la présente invention, du fait que, dans le moteur comportant une pluralité de bornes électriques, au moins une partie pé- riphérique d'un carter moteur forme au moins l'une de la pluralité des bornes électriques, le moteur peut être miniaturisé, et il est facile de relier électrique- ment une extrémité de chaque conducteur correspondant à la borne électrique correspondante et il est possible de renforcer la rigidité des bornes électriques. En outre, il est facile d'incorporer le moteur à un jouet et analogue, et il est aussi facile de l'en enlever. En outre, il est possible d'interrompre facilement la connexion électrique avec la pile en déplaçant la pile du type bouton, le mo- teur ou l'élément conducteur. REVENDICATIONS 1. Moteur (1) comportant une pluralité de bornes électriques, caractérisé en ce qu'au moins une partie d'un carter moteur (20) forme au moins l'une de la pluralité des bornes électriques. 2. Moteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur comporte deux bornes électriques et une partie du carter moteur (20) forme au moins l'une des deux bornes électriques. 3. Moteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moteur comporte deux bornes électriques et au moins une partie du carter moteur (20) forme deux régions électriquement séparées, l'une formant l'une des deux bor- nes électriques et l'autre formant l'autre des deux bornes électriques. 4. Moteur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur comporte des bornes électriques positive et négative et au moins une partie du carter moteur (20) forme la borne électrique négative. 5. Moteur (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moteur comporte des bornes électriques positive et négative et au moins une partie du carter moteur (20) forme la borne électrique positive. 6. Moteur (1) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'autre borne électrique est disposée sur une surface d'extrémité du moteur. 7. Structure de fixation pour fixer un moteur (1) à une pile (B), caractéri- sée en ce que chacune des bornes électriques du moteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 est reliée à une électrode correspondante de la pile via un seul élément conducteur. 8. Structure de fixation pour fixer un moteur (1) à une pile (B), caractéri- sée en ce que l'une des bornes électriques du moteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6 est reliée à une électrode correspondante de la pile via un seul élément conducteur et l'autre des bornes électriques du moteur est re- liée directement à une électrode correspondante de la pile. 9. Structure de fixation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce qu'au moins l'un des éléments conducteurs peut être amené en contact avec la pile (B) ou le moteur (1) ou en être éloigné. 10. Structure de fixation selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que la pile (B) est une pile du type bouton.