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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2510827A1
Family ID 29455650
Probable Assignee Mabuchi Motor Co
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title DISPOSITIF COLLECTEUR POUR PETITS MOTEURS ELECTRIQUES
Abstract
_________________________________________________________________
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF COLLECTEUR POUR PETITS MOTEURS
ELECTRIQUES COMPRENANT DES SEGMENTS DE COLLECTEUR PORTANT DES ELEMENTS
DE COLLECTEUR 3 CONFORMES EN ARCS CIRCULAIRES ET DES BORNES 4
REDRESSEES SUR LES ELEMENTS DE COLLECTEUR, LES SEGMENTS DE COLLECTEUR
ETANT MONTES SUR UN CYLINDRE ISOLANT 8 ET LES BORNES ETANT REPLIEES DE
MANIERE A RETENIR LES FILS CONDUCTEURS DES ENROULEMENTS DE L'INDUIT;
CHACUNE DES BORNES 4 COMPREND UNE PARTIE ETROITE 11 DONT LA SURFACE
TRANSVERSALE, PERPENDICULAIREMENT A LA DIRECTION LONGITUDINALE DE LA
BORNE, EST PLUS ETROITE QUE DANS LE RESTE DE LA BORNE, LE FIL
CONDUCTEUR ETANT MAINTENU EN POSITION PAR SERTISSAGE DE LA BORNE, LE
FIL CONDUCTEUR ETANT MAINTENU EN POSITION PAR SERTISSAGE DE LA BORNE
AU NIVEAU DE SA PARTIE ETROITE ET ETANT SOUDE A LA BORNE.
Description
_________________________________________________________________
Dispositif collecteur pour petits moteurs electriques La presente
invention concerne de facon genera- le un dispositif collecteur pour
petits moteurs electri- ques, et plus particulierement un dispositif
collecteur pour petits moteurs electriques o chacune des bornes du
dispositif collecteur comporte une partie etroite au ni- veau de
laquelle la surface en coupe transversale de la borne
perpendiculairement a sa direction longitudinale est plus reduite que
ses autres parties, et o un fil conducteur d'enroulements d'induit est
maintenu en posi- tion en repliant la borne au niveau de sa partie
etroite et est soude par resistance a la borne. On decrira maintenant
un collecteur de l'art anterieur avec reference aux dessins annexes
dans les- quels: la figure 1 represente un exemple d'un dis- positif
collecteur et d'un induit pour petits moteurs elec- tric, la figure 2
(A) est une vue frontale selon la ligne A-A de la figure 1 d'un
dispositif collecteur de type classique, la figure 2 (B) est une coupe
en elevation laterale selon la ligne B-B de la figure 2 (A), la figure
2 (C) est une vue en perspective du dispositif collecteur represente
aux figures 2 (A) et 2 (B), et la figure 3 est une vue laterale et en
coupe d'un dispositif collecteur classique pour lequel le proce- de
par fusion a ete utilise pour connecter les fils con- ducteurs aux
segments du collecteur. Sur les figures, la reference numerique 1
desi- gne un dispositif de collecteur; 2 un segment de collec- teur; 3
un element de collecteur; 4 une borne; 5 un in- duit; 6 un enroulement
d'induit; 7 un fil conducteur; 8 un cylindre isolant; 9 une joue
isolante; et 10 une rondelle isolante, respectivement. Comme
represente aux figures 2 (A) et 2 (B), le dispositif de collecteur de
type habituel est de cons- truction telle que le segment 2 represente
a la figure 2 (C) est dispose sur le cylindre isolant 8 et fixe en
position en inserant une rondelle isolante 10 sur l'ele- ment 3. t
Dans les petits moteurs electriques, l'enroule- ment 6 de l'induit est
habituellement relie au segment de collecteur 2 en enroulant le fil
conducteur 7 de l'enrou- lement de l'induit 6 autour de la borne 4
prevue sur le segment de collecteur 2, et en le soudant sur celle-ci.
Bien que ce procede de soudage constitue un procede de liaison
positif, le cylindre isolant 8 sur lequel est monte le segment de
collecteur 2 est tres susceptible de se deformer en raison de la
chaleur du soudage, du fait que le cylindre isolant est en general
realise en resine synthetique thermiquement vulnerable Ceci peut
porter atteinte a la precision dimensionnelle du dispositif de
collecteur et affecter les performances du moteur De plus, le procede
de soudage presente de nombreux incon- venients pour ce qui est du
rendement, de la qualite et du cout de fabrication, du fait que le
soudage exige un degre considerable d'habilete et plusieurs
operations, et que des projections cdu flux de soudage contaminent
souvent l'interieur du moteur Pour surmonter ce probleme, le pro- cede
par fusion, une variante du soudage par resistance, a ete mis au point
et largement utilise pour fixer l'en- roulement d'induit 6 sur le
segment de collecteur 2. La figure 3 est une vue en elevation laterale
et en coupe d'un dispositif collecteur o le procede par fusion a ete
utilise pour relier les fils conducteurs aux segments du collecteur A
la figure 3, le fil conducteur 7 est tire de l'enroulement d'induit 6
et fixe en position par sertissage de la partie en U de la borne 4,
comme re- presente,a la figure 1, et une electrode (non representee)
est pressee par le dessus sur la borne pour appliquer une tension
entre la borne 4 et l'element 3 du collecteur La tension ainsi
appliquee provoque la circulation d'un cou- rant dans la borne 4, qui
se trouve de ce fait chauffee. La chaleur ainsi produite detruit un
film isolant applique sur la surface du fil conducteur 7, en exposant
ainsi l'ame du fil conducteur 7, et provoque la soudure du fil
conducteur 7 a la borne 4 Ainsi, le fil conducteur 7 est maintenu en
position, serti par la borne 4, comme repre- sente a la figure 3, et
relie electriquement a la borne 4. Alors que le procede sus-mentionne,
appele pro- cede par fusion, a l'avantage de pouvoir etre adapte a une
automatisation, la connexion electrique entre la borne 4 et le fil
conducteur 7 obtenu par le procede par fusion est moins positive,
comparee au procede par soudage, du fait de la Cifficulte de plier ou
de sertir la borne 4. En d'autres termes, la difficulte de plier la
borne 4 ayant la forme representee a la figure 2 (C) sur un rayon
suffisant peut souvent avoir pour resultat un mauvais contact, et de
ce fait un mauvais soudage entre le fil conducteur 7 et la borne 4 On
peut eliminer le probleme en augmentant le courant passant dans la
borne 4 et la force de poussee exercee par l'electrode sur la borne 4.
Mais ceci peut non seulement provoquer une deformation du cylindre iso
1 ant 8 ou de la joue isolante 9, comme repre- sente a la figure 3, o
une indentation est constituee dans la joue isolante 9, mais egalement
conduire a des conditions indesirables telles que la rupture du fil
con- ducteur 7 En outre, divers essais ont ete faits pour ameliorer
les inconvenients du procede par fusion, y com- pris le reglage de la
force de poussee appliquee Dar l'e- lectrode sur la borne 4 et du
courant passant par la borne 4 a des valeurs optimales, et en
utilisant une electrode de forme ot-:Lmale Tous ces essais entrainent
des diffi- cultes concernant l'entretien de l'electrode resultant
d'une consommation trop rapide de cette electrode. Un objet de
l'invention est de procurer un dis- positif collecteur pour petits
moteurs electriques dont la surface transversale des bornes est
partiellement plus faible en des emplacements auxquels les fils
conducteurs sont maintenus en position, de maniere a augmenter leur
resistance electrique quand ces fils conducteurs sont sou- des aux
bornes par le procede par fusion, la chaleur desi- ree pouvant etre
obtenue au moyen d'un courant de faible valeur, et la surface qui est
chauffee pouvant etre limitee a une surface relativement reduite, la
consequence etant que l'on evite une mauvaise continuite electrique
entre la borne et le fil conducteur, de meme que la deformation du
cylindre isolant en raison de la chaleur du soudage. Encore un autre
objet de l'invention est de pro- curer un dispositif collecteur pour
petits moteurs electri- ques o la largeur de la borne est
partiellement rendue plus etroite dans un emplacement o le fil
conducteur est soude par pression de maniere a augmenter sa resistance
electrique. Un autre objet de l'invention est de procurer un
dispositif collecteur pour petits moteurs electriques, o l'epaisseur
de la borne est partiellement plus mince dans un emplacement o le fil
conducteur est soude par pression, de maniere a augmenter sa
resistance electrique. Ces objets de l'invention apparaitront plus
clairement a la lecture de la description qui suit, et avec reference
aux dessins annexes sur lesquels la figure 4 est une vue developpee
permettant de comprendre la constitution d'un segment de collecteur
utilise dans le dispositif collecteur mettant en oeuvre l'invention,
la figure 5 est une vue frontale d'un dispo- sitif collecteur mettant
en oeuvre la presente invention (correspondant a la figure 2 (A) qui
est une vue frontale d'un dispositif collecteur classique), et la
figure 6 est une vue en elevation et en coupe d'un dispositif
collecteur montrant comment le fil conducteur est relie a la borne du
dispositif de la pre- sente invention (correspondant a la figure 3).
Les memes references numeriques designent les memes parties ou des
parties correspondantes sur les figu- res La reference 11 designe une
partie etroite de la bor- ne 4. Un segment de collecteur 2 utilise
dans le dis- positif collecteur mettant en oeuvre la presente
invention comprend une partie etroite 11 realisee par reduction de la
largeur d'une borne 4 dont la largeur est a, comme re- presente a la
figure 4, qui presente une vue developpee de cectte borne 4 Autrement
dit, la largeur b de la partie etroite 11 est alors plus etroite que
la largeur a des autres parties de la borne 4 La borne 4 est repliee a
l'endroit represente par des tirets sur la figure 4, de maniere
qu'elle soit redressee par rapport a l'element 3 du collecteur, et
elle est en outre repliee en U a l'em- placement o se trouve la partie
etroite 11, comme dans le cas du dispositif collecteur classique
represente a la figure 2 (C) Dans ce cas, l'element 3 de collecteur
est naturellement incurve selon la forme d'un arc circulaire de
maniere a s'appliquer sur le contour du cylindre iso- lant 8 Le
dispositif collecteur selon l'invention est assemble de la meme
maniere que celle decrite avec refe- rence aux figures 1 et 2 Une vue
frontale du dispositif collecteur de l'invention est representee a la
figure 5. Dans ce dispositif collecteur, le fil conducteur 7 est re-
lie a la borne 4, comme represente a la figure 6, en pla- cant ce fil
conducteur sur la partie etroite 11 de la borne 4 qui est pliee en U
et en faisant passer le courant tout en poussant la borne 4 par le
dessus, au moyen d'une electrode (non representee), c'est-a-dire en
utilisant le procede par fusion. Les figures 4 a 6 representent un
mode de rea- lisation o la partie etroite 11 est plus etroite que les
autres parties de la borne 4 Cependant, l'invention n'est pas limitee
a cette configuration Des effets similaires peuvent etre obtenus en
constituant la partie etroite par une reduction partielle de
l'epaisseur de la borne 4, en direction transversale de cette borne 4,
bien que cette configuration ne soit pas montree sur les figures Comme
decrit ci-dessus, le dispositif collecteur selon l'inven- tion
comprend la partie etroite 11 sur la borne 4 Ceci amene la resistance
electrique dans la partie etroite 11 a augmenter quand un courant
electrique passe dans la bor- ne 4 au cours du procede par fusion
mentionne ci-dessus. En consequence, meme quand le courant utilise
avec le pro- cede Dar fusion est regle sur une valeur plus faible que
celle qui est utilisee pour le procede classique decrit avec reference
aux figures 2 et 3, on peut obtenir la cha- leur de soudage desiree Il
en resulte des conditions de fusion ameliorees du fait que le film
isolant qui recouvre le fil conducteur 7 est facilement detruit, ce
qui amelio- re solt contact electrique avec la borne 4 En outre, en
prevoyant la partie etroite 11, la borne 4 peut etre faci- lement
repliee en U, et le contact physique entre le fil conducteur 7 et la
borne 4 peut etre ameliore De plus, le fait de prevoir la partie
etroite 11 qui facilite le pliage en U de la borne 4 permet de reduire
la force de poussee qui est appliquee par l'electrode sur la borne 4,
comme decrit ci-dessus, et facilite egalement la concen- tration de la
chaleur de soudage dans la partie etroite 11, en evitant une montee
locale de la temperature Ceci peut eviter la deformation du cylindre
isolant 8.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Dispositif collecteur pour petits moteurs electriques, comprenant
des segments de collecteur (2) portant tles elements de collecteur (3)
conformes en arc circulaire et des bornes (4) redressees sur les
elements de collecteur, les segments de collecteur etant montes sur un
cylindre isolant (8), et les bornes etant repliees de maniere a
retenir les fils conducteurs (7) des enroule- ments de l'induit,
caracterise en ce que chacune des bor- nes (4) comprend une partie
etroite (11) dont la surface transversale perpendiculairement a la
direction longitu- dinale de la borne est plus etroite que dans les
autres parties de la borne, le fil conducteur etant maintenu en
position par sertissage de la borne au niveau de sa partie etroite et
etant soude a la borne par soudage par resis- tance.
2 Dispositif collecteur pour petits moteurs electriques selon la
revendication 1, caracterise en ce que la partie etroite est realisee
en reduisant partielle- ment la largeur de la borne
perpendiculairement a la di- rection longitudinale de cette borne.
3 Dispositif collecteur pour petits moteurs electriques selon la
revendication 1, caracterise en ce que la partie etroite est formee
par reduction partielle de l'epaisseur de la borne.
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