Brevet FR2816101A1 — publié le 20020503

DISPOSITIF ELECTROMAGNETIQUE ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif électromagnétique tel qu'un moteur ou élément semblable, par exemple, utilisé dans un carter d'engrenage contenant de l'huile. Description de l'art connexe La figure 4 est une vue en plan du moteur pas à pas 1. La figure 5 est une vue en coupe du moteur pas à pas représenté sur la figure 4 le long d'un axe V-V. La figure 6 est une vue en coupe du moteur pas à pas 1 représenté sur la figure 5 le long d'un axe VI-VI. La figure 7 est une vue en coupe du moteur pas à pas 1 représenté sur la figure 5 le long d'une ligne VII-VII. La figure 8 est une vue en perspective d'une partie critique du moteur pas à pas 1 représenté sur la figure 4. Dans les dessins, le moteur pas à pas à aimants permanents 1, situé dans un carter d'engrenage (hon représenté) contenant de l'huile, comprend un carter en résine 2, un logement cylindrique en résine 12 relié au carter 2, un ensemble moteur 3 logé dans le carter 2, un arbre 4 destiné à être mis en rotation par le moteur 3 et une structure de conversion permettant de convertir le mouvement de rotation de l'arbre 4 en mouvement linéaire. Le carter 2 et le logement 12 forment un cache. 2 2816101 Le moteur 3 comprend un stator 5 fixé au carter 2 et un rotor 6 fixé à l'arbre 4. Le stator 5 comprend une bobine 7 équipée d'un conducteur constitué d'un fil de cuivre recouvert d'un film isolant qui est enroulé sur plusieurs tours, des bornes de bobine 8 sortant de la bobine 7, des bornes de prise 9 reliées aux bornes de bobine 8 et des bornes externes 25 reliées aux bornes de prise 9. Le rotor 6 comprend une bague 10 fixée à l'arbre 4 et un aimant permanent cylindrique creux 11 fixé à la bague 10. Le logement 12 est fixé à une première extrémité au carter 2 à l'aide de plusieurs vis 12A disposées parallèlement à l'arbre 4. Le carter 2 possède un orifice d'accouplement circulaire 2a et le logement 12 possède un élément d'accouplement 12a pouvant être inséré dans l'orifice 2a. Sur la figure 6, l'élément d'accouplement 12a possède trois protubérances de positionnement 12b sur la périphérie externe de l'élément d'accouplement 12a, les protubérances de positionnement faisant saillie dans le sens radial et étant en contact avec la périphérie interne de l'orifice d'accouplement 2a. Le logement 12 possède une gorge circulaire 12c sur une face en liaison avec le carter 2. Le logement 12 possède ici un trou débouchant 12d assurant la communication entre l'extérieur et l'intérieur du logement 12, le trou débouchant 12d étant situé sur une face latérale du logement 12. Un filtre 13 permettant de capturer les impuretés de l'huile est situé dans le trou débouchant 12d. L'arbre 4 est supporté en rotation par les paliers 14 et 15. Le 3 2816101 palier 15 fixé dans le logement 15 est un palier de type joint d'étanchéité en caoutchouc. Le logement 12 est équipé, à une seconde extrémité de celui-ci à l'opposé de la première extrémité fixée au carter 2, d'une bielle 16 qui va et vient le long de l'axe de l'arbre 4 avec la rotation de l'arbre 4. La bielle 16 est insérée dans le logement 12 au niveau de l'embase de la bielle 16, et l'autre extrémité de la bielle 16 sort de la seconde extrémité du logement 12. La bielle 16 possède ici un trou débouchant 16a assurant la communication entre l'intérieur du logement 12 et l'intérieur de la bielle 16. Le logement 12 est équipé au niveau de la face interne de la seconde extrémité de celui-ci d'un manchon 17 permettant de guider le mouvement linéaire de la bielle 16, d'un joint d'huile 18 permettant d'éviter la pénétration d'impuretés depuis la périphérie externe de la bielle 16 et une butée annulaire 19 permettant de limiter le mouvement linéaire de la bielle 16. La structure de conversion comprend un élément fileté 4a de l'arbre 4, un élément de guidage en résine situé au niveau de l'embase de la bielle 16et accouplé à la partie filetée 4a, et une butée métallique 21 permettant de limiter le mouvement linéaire de la bielle 16 de l'autre côté de la butée annulaire 19. L'élément de guidage 20 et la butée 21 comprennent respectivement les faces de butée 20b et 21a, perpendiculaires à l'axe de rotation de l'arbre 4. Sur la figure 7, l'élément de guidage 20 possède des protubérances de limitation de rotation 20a permettant de limiter la rotation de la bielle 16, disposées dans 4 2816101 le sens radial au niveau de la périphérie externe de l'élément de guidage 20. Dans ce dispositif, l'élément de guidage 20 est déplacé dans le sens axial de l'arbre 4 lors de la rotation de celui-ci. La bielle 16 est équipée d'un élément en résine 22 devant être accouplé à la première liaison 30 à l'extrémité opposée de l'embase de la bielle 16. Dans le moteur pas à pas 1 ayant la configuration décrite ci-dessus, lorsque le courant électrique est appliqué sur la bobine 7 via les connecteurs 25, un champ magnétique entraînant la rotation est généré dans la bobine 7, provoquant ainsi la rotation du rotor 6 et de l'arbre 4 en bloc. L'arbre 4 est accouplé à l'élément de guidage 20 au niveau de la partie filetée 4a de l'arbre 4 et le mouvement de rotation de l'élément de guidage 20 est limité; de ce fait, le mouvement de rotation de l'arbre 4 est transformé en mouvement linéaire de l'élément de guidage 20 et de la bielle 16. Grâce au mouvement linéaire de la bielle 16 dans les deux sens, la soupape de commande de transmission (non représentée) s'ouvre et se ferme; ainsi, -le rapport des vitesses de rotation entre l'arbre d'entraînement et l'arbre moteur varie comme indiqué ci-dessus. Dans un moteur pas à pas connu 1, les bornes de bobine étamées 8 en cuivre et sortant de la bobine 7 sont plongées dans de l'huile contenant du soufre et des composés sulfurés organiques. Ceci pose par conséquent un problème: le fer-blanc est érodé par le soufre et les composés sulfurés organiques et il se 2816101 produit une réaction chimique entre le matériau de cuivre et le souffre et les composés sulfurés organiques, ce qui aboutit à une déconnexion. Sur la figure 9, les bornes de bobine 8 sont reliées électriquement à un conducteur 51 au niveau des extrémités 51a de celui-ci, dont on retire l'enveloppe externe de façon à dénuder les fils de cuivre, en les soudant en utilisant un matériau de soudure contenant de l'étain comme composant principal. Ceci pose également un problème: le matériau soudé est érodé au niveau des éléments connectés A par le soufre et les composés sulfurés organiques et une réaction chimique est générée entre le matériau de cuivre et le soufre et les composés sulfurés organiques, ce qui aboutit à une déconnexion. RESUME DE L'INVENTION La présente invention vise à solutionner les problèmes ci-dessus et un objectif de la présente invention est de fournir un dispositif électromagnétique dans lequel la résistance à la déconnexion des bornes de bobine et des conducteurs est augmentée. Dans ce but, selon la présente invention, il existe un dispositif électromagnétique utilisé dans l'huile, comprenant: une bobine équipée d'un conducteur recouvert d'une enveloppe externe et enroulé autour d'une bobine et une borne de bobine reliée électriquement au conducteur à une extrémité de celui- ci qui sort de la bobine, l'enveloppe externe de l'extrémité du conducteur étant retirée, au moins l'une 6 2816101 parmi la borne de bobine et l'extrémité est recouverte respectivement d'un film de protection, constitué d'un matériau ayant une faible perméabilité au soufre élémentaire et aux composés sulfurés. Selon un autre aspect de la présente invention, il existe un dispositif électromagnétique utilisé dans l'huile, comprenant: une bobine équipée d'un conducteur recouvert d'une enveloppe externe et enroulé autour d'une bobine et une borne de bobine électriquement reliée au conducteur à une extrémité de celui-ci qui sort de la bobine, l'enveloppe externe au niveau de ladite extrémité du conducteur étant retirée, au moins l'une parmi la borne de bobine et l'extrémité étant recouverte d'un revêtement constitué de résine ayant une faible perméabilité au soufre élémentaire et aux composés sulfurés. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un moteur pas à pas selon un premier mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est une vue de face d'un stator représenté sur la figure 1; La figure 3 est une vue en coupe du stator représenté sur la figure 2 le long d'un axe III-III; 7 2816101 La figure 4 est une vue en plan d'un moteur pas à pas connu; La figure 5 est une vue en coupe du moteur pas à pas connu représenté sur la figure 4 le long d'un axe V-V; La figure 6 est une vue en coupe du moteur pas à pas conniu représenté sur la figure 5 le long d'un axe VI-VI; La figure 7 est une vue en coupe du moteur pas à pas connu représenté sur la figure 5 le long d'un axe VII-VII; La figure 8 est vue en perspective d'une partie critique du moteur pas à pas connu représenté sur la figure 4; La figure 9 est une vue de face d'un stator représenté sur la figure 5; La figure 10 est une vue en coupe d'un élément connecté A représenté sur la figure 2; La figure 11 est une vue en coupe d'une partie critique du moteur pas à pas selon un autre mode de réalisation de la présente invention; La figure 12 est une vue en coupe d'une partie critique du moteur pas à pas selon encore un autre mode de réalisation de la présente invention. DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES Premier mode de réalisation La figure 1 est une vue en coupe d'un moteur pas à pas 100 qui est un dispositif électromagnétique selon un premier mode de réalisation de la présente invention. La figure 2 est une vue de face d'un stator 8 2816101 situé dans le moteur pas à pas 100 représenté sur la figure 1. La figure 3 est une vue en coupe du stator représenté sur la figure 2 le long d'un axe III- III. Les composants identiques et correspondant au moteur pas à pas connu représenté sur la figure 5 portent les mêmes numéros de référence, pour lesquels il n'est pas fait de description. Selon le premier mode de réalisation, les bornes de bobine 108 reliées électriquement à un conducteur 51 au niveau des extrémités 51a de celuici sortant d'une bobine 7 sont recouvertes d'un film de protection 108a constitué d'un matériau présentant une faible perméabilité au soufre et aux composés sulfurés. Le film de protection 108a est formé par soudure à haute température en utilisant un alliage étain-plomb riche en plomb (pas moins de 90% de plomb et le reste d'étain) comme matériau pour le film de protection 108a, selon le premier mode de réalisation. Les bornes de bobine 108 sont également recouvertes, au niveau des éléments connectés A des extrémités 51a du conducteur 51 dont les fils de cuivre sont dénudés en retirant leur enveloppe externe, d-'un film de protection 51b présentant une faible perméabilité au soufre et aux composants sulfurés. Le film de protection 51b est également formé par soudure à haute température en utilisant un alliage étain-plomb riche en plomb (pas moins de 90% de plomb et le reste d'étain) comme matériau pour le film de protection 5lb. Un revêtement 110 recouvre les films de protection 108a et 51b, le revêtement 110 étant constitué de résine ayant une faible perméabilité au soufre et aux 9 2816101 composants sulfurés. Le revêtement 110 comprend de la résine époxy thermodurcissable. Le revêtement 110 peut être constitué de résine phénolique modifiée thermodurcissable ou de résine phénolique modifiée thermodurcissable contenant un flux résineux. Selon le mode de réalisation, les bornes de bobine 108 sont recouvertes d'un film de protection 108a constitué d'un matériau présentant une faible perméabilité au soufre et aux composés sulfurés, le film de protection 108a étant formé par soudure à haute température; ainsi, les bornes de bobine 108 sont protégées de l'érosion par le soufre et les composés sulfurés organiques, ce qui permet de réduire le risque de déconnexion des bornes 108. Les bornes de bobine 108 sont également recouvertes, au niveau des éléments connectés A des extrémités 51a du conducteur 51 au niveau duquel les fils de cuivre sont dénudés en éliminant leur enveloppe externe, le film de protection 51b présentant une faible perméabilité au soufre et aux composés sulfurés, le film de protection 51b étant formé par soudure à haute température; ainsi, les extrémités 51a du conducteur 51 sont protégées de l'érosion par le soufre et les composés sulfurés organiques, ce qui permet de réduire le risque de déconnexion dans le conducteur 51. Le revêtement 110, qui est constitué d'une résine époxy thermodurcissable présentant une faible perméabilité au soufre et aux composés sulfurés, est superposé aux films de protection 108a et 51b des bornes de bobine 108 et du conducteur 51, 2816101 respectivement, ce qui permet de réduire le risque de déconnexion dans les bornes de bobine 108 et dans le conducteur 51. Selon le mode de réalisation, les extrémités 51a du conducteur 51 sont recouvertes d'une double couche formée par le film de protection 51b et le revêtement , comme indiqué sur la figure 10. Les extrémités 51a du conducteur 51, desquelles est retirée l'enveloppe externe, peuvent être recouvertes à l'aide du film de protection 51b et du revêtement 110 respectivement, et les bornes de bobine 108 peuvent être recouvertes à l'aide du film de protection 51b et du revêtement 110 respectivement, comme indiqué sur les figures 11 et 12. Même si un moteur pas à pas est utilisé comme dispositif électromagnétique dans le mode de réalisation, la présente invention ne se limite à un moteur pas à pas. La présente invention peut être appliquée, par exemple, à une soupape de commande de transmission (soupape électromagnétique) pour commander une transmission, dans laquelle l'écoulement d'huile ou la pression d'huile est contrôlé en limitant les trajectoires de l'huile en utilisant des soupapes mobiles qui fonctionnent au moyen d'une force électromagnétique générée par une bobine, ce qui permet de modifier le rapport des vitesses de rotation entre un arbre d'entraînement et un arbre moteur. L'alliage devant être utilisé pour une soudure à haute température doit comprendre au moins 60% de plomb. il 2816101 Comme expliqué ci-dessus, selon l'un des aspects de la présente invention, un dispositif électromagnétique comprend: une bobine équipée d'un conducteur recouvert d'une enveloppe externe et enroulé autour d'une bobine et une borne de bobine reliée électriquement au conducteur à une extrémité de celui- ci qui sort de la bobine, l'enveloppe externe à l'extrémité du conducteur étant retirée, au moins l'une parmi la borne de bobine et l'extrémité étant recouverte respectivement d'un film de protection, constitué d'un matériau présentant une faible perméabilité au soufre élémentaire et aux composés sulfurés. Par conséquent, la borne de bobine et l'extrémité du conducteur sont protégées de l'érosion par le soufre et les composés sulfurés organiques, ce qui permet de réduire le risque de déconnexion dans la borne de bobine et le conducteur. Selon un autre aspect de la présente invention, un dispositif électromagnétique comprend: une bobine équipée d'un conducteur recouvert d'une enveloppe externe et enroulé autour d'une bobine et une borne de bobine reliée électriquement au conducteur à une extrémité de celui-ci qui sort de la bobine, l'enveloppe externe à l'extrémité du conducteur étant retirée, dans lequel, au moins une des bornes de bobine et l'extrémité sont recouvertes de résine présentant une faible perméabilité au soufre élémentaire et aux composés sulfurés. Par conséquent, la borne de bobine et l'extrémité du conducteur sont protégées de l'érosion par le soufre et les composés sulfurés 12 2816101 organiques, ce qui permet de réduire le risque de déconnexion dans la borne de bobine et le conducteur. Selon une forme de la présente invention, le film de protection peut être recouvert d'un revêtement constitué de résine présentant une faible perméabilité aux soufre élémentaire et aux composés sulfurés. Par conséquent, le risque de déconnexion dans la borne de bobine et du conducteur est encore réduit. Selon une autre forme de la présente invention, le film de protection peut être constitué d'une soudure haute-température. Par conséquent, le risque de déconnexion dans la borne de bobine et le conducteur peut être réduit à un faible coût. Selon encore une autre forme de la présente invention, le revêtement peut contenir une résine époxy thermodurcissable. Par conséquent, le risque de déconnexion dans la borne de bobine et le conducteur peut être réduit à un faible coût. Selon encore une autre forme de la présente invention, le revêtement peut contenir une résine phénolique modifiée thermodurcissable. Par conséquent, le risque de déconnexion dans la borne de bobine et-le conducteur peut être réduit à un faible coût. REVENDICATIONS 1. Dispositif électromagnétique utilisé dans l'huile, comprenant: une bobine (7) équipée d'un conducteur (51) recouvert d'une enveloppe externe et enroulé autour d'une bobine et une borne de bobine (108) reliée électriquement audit conducteur (51) à une extrémité (51a) de celui-ci qui sort de ladite bobine (7), l'enveloppe externe au niveau de ladite extrémité (51a) dudit conducteur (51) étant retirée, au moins l'une parmi ladite borne de bobine (108) et ladite extrémité (51a) est recouverte respectivement d'un film de protection (108a, 51b), constitué d'un matériau présentant une faible perméabilité au soufre élémentaire et aux composés sulfurés. 2. Dispositif électromagnétique utilisé dans l'huile comprenant: une bobine (7) équipée d'un conducteur (51) recouvert d'une enveloppe externe et enroulé autour d'une bobine et une borne de bobine (108) reliée électriquement audit conducteur (51) à une extrémité (51a) de celui-ci qui sort de ladite bobine (7), l'enveloppe externe au niveau de ladite extrémité (51a) dudit conducteur (51) étant retirée, dans lequel au moins l'une parmi ladite borne de bobine (108) et ladite extrémité (51a) est recouverte d'un revêtement (110) constitué d'une résine présentant 14 2816101 d'un revêtement (110) constitué d'une résine présentant une faible perméabilité au soufre élémentaire et aux composés sulfurés. 3. Dispositif électromagnétique selon la revendication 1, dans lequel ledit film de protection (108a, 51b) est recouvert d'un revêtement (110) constitué d'une résine présentant une faible perméabilité au soufre élémentaire et aux composés sulfurés. 4. Dispositif électromagnétique selon la revendication 1 ou la revendication 3, dans lequel ledit film de protection (108a, 51b) est constitué d'une soudure haute-température. 5. Dispositif électromagnétique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel ledit revêtement (110) comprend une résine époxy thermodurcissable. 6. Dispositif électromagnétique selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, dans lequel ledit revêtement (110) comprend une résine phénolique modifiée thermodurcissable.