EP1726080A1 - Moteur biphase symetrique avec un rotor a aimant permanent bipolaire et procede de fabrication d'un tel moteur - Google Patents

Moteur biphase symetrique avec un rotor a aimant permanent bipolaire et procede de fabrication d'un tel moteur

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Publication number
EP1726080A1
EP1726080A1 EP05715796A EP05715796A EP1726080A1 EP 1726080 A1 EP1726080 A1 EP 1726080A1 EP 05715796 A EP05715796 A EP 05715796A EP 05715796 A EP05715796 A EP 05715796A EP 1726080 A1 EP1726080 A1 EP 1726080A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
poles
stator
magnetic
opening
main
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05715796A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Daho Taghezout
Marc Vuilliomenet
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Microcomponents AG
Original Assignee
Microcomponents AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Microcomponents AG filed Critical Microcomponents AG
Priority to EP05715796A priority Critical patent/EP1726080A1/fr
Publication of EP1726080A1 publication Critical patent/EP1726080A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/18—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having horse-shoe armature cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

Definitions

  • the present invention relates to a motor of small dimensions provided in particular for driving the hands of an analog display device. More particularly, the invention relates to a two-phase type motor having a rotor provided with a bipolar permanent magnet arranged in an opening of the stator and having a radial magnetic polarization relative to the axis of rotation of the rotor.
  • the motor according to the invention can be used in a device for driving needles indicating the value of a measured physical quantity, in particular time in the watchmaking field, speed or frequency.
  • the engine of the present invention can advantageously be used for driving the needle of a counter arranged in a dashboard of a car.
  • a person skilled in the art knows several two-phase motors of small dimensions used for the analog display drive.
  • Such a motor whose stator has three magnetic poles distributed respectively in three circular sectors of 120 ° around the stator opening. One of the three poles is common to the two main magnetic circuits of this motor.
  • Such a motor can be of relatively inexpensive construction and have a flat stator structure which is advantageous for integration into thin devices, in particular in a watch movement.
  • such a motor has the disadvantage of not being magnetically symmetrical, that is to say with fluxes coupled between the magnet of the rotor and each of the two coils which are in phase quadrature (phase shift of approximately 90 °).
  • such a two-phase motor has at the level of the magnetic poles of the stator a structure specific to a three-phase motor with a phase shift of approximately 120 ° between the coupled magnet-coil fluxes.
  • the non-symmetry of the coupled flows generates a high drawing torque, which limits the useful torque of the motor in dynamic regime, increases the electric consumption, and generates vibrations of the motor.
  • the trade also knows symmetrical two-phase motors having four magnetic poles coupled in pairs to a coil.
  • the two magnetic circuits of the motor are provided independent of each other, that is to say magnetically isolated. The machining and assembly of such motors is generally more expensive than for the two-phase motor with three magnetic poles previously described.
  • the magnetic insulation of the two magnetic circuits of the stator which cross each other generally requires a construction with a stator having a greater thickness or height; this in particular to allow the arrangement of an air gap in the superposition region of the two magnetic circuits.
  • the object of the present invention is to provide a two-phase motor of the symmetrical type and having a flat stator structure, a small footprint and a high efficiency, with a reduced manufacturing cost.
  • the present invention relates to a two-phase motor of small dimensions formed by a stator carrying two power coils and a rotor provided with a bipolar permanent magnet, the stator defining first, second and third magnetic poles. main which together define a stator opening in which is housed the bipolar rotor magnet.
  • the first and second main poles are respectively connected to the third main pole by two magnetic cores each carrying one of the two coils.
  • This motor is characterized in that the third main magnetic pole defines two adjacent secondary poles, separated by a zone with high magnetic reluctance in the peripheral region at the stator opening.
  • the first and second main poles and said two secondary poles are distributed in four circular sectors of approximately 90 ° around the stator opening.
  • the zone with high magnetic reluctance separating the two secondary poles is defined by a non-traversing slot and opening into this stator opening. This relatively long slit thus enters the third main pole without dividing the latter into two.
  • the slot is therefore blind.
  • the stator is constituted by an iron-silicon alloy.
  • FIG. 1 is a perspective view of the stator and the permanent magnet of the rotor of a first variant of an embodiment of the motor according to the invention
  • - Figure 2 is a top view of the engine of Figure 1
  • - Figure 3 graphically shows the coupled magnet-coil flux for each of the two coils of the first embodiment as a function of the angular position of the rotor
  • - Figure 4 is a top view of a second alternative embodiment of the motor according to the invention
  • - Figure 5 shows the stator of a second embodiment of the motor according to the invention
  • - Figures 6a to 6d describe steps of the manufacturing method according to the present invention of an engine according to the second embodiment.
  • the motor according to the first alternative embodiment comprises a stator 2 and a rotor 4 provided with a bipolar permanent magnet 6 of annular shape and of radial magnetization.
  • the stator 2 is formed by three main magnetic poles 8, 10 and 12.
  • the first and second main poles 8 and 10 are respectively connected to the third main pole 12 by two magnetic cores 16 and 18 having the general shape of an L.
  • the three main magnetic poles define a stator opening 40 in which is housed the permanent magnet 6.
  • the cores 16 and 18 respectively carry two power coils 20 and 22.
  • the third main pole defines two secondary magnetic poles 26 and 28, these two secondary poles being adjacent and partially defining the stator opening 40.
  • the two secondary poles 26 and 28 are separated by a high reluctance zone 30 defining an air gap between the two secondary poles in the peripheral region of the stator opening.
  • the air gap 30 is formed by a blind slot opening into the opening 40.
  • the slot 30 is therefore non-traversing and dimensioned so that the two secondary magnetic poles 26 and 28 are magnetically connected by the external part 36 of the pole 12.
  • This external part is characterized by a high magnetic permeability.
  • the first and second main poles 8 and 10 and the two secondary poles 26 and 28 are distributed in four circular sectors of approximately 90 ° around the stator opening, that is to say relatively to the geometrical axis of rotation of the rotor 4.
  • each of these four poles has a polar expansion offset angularly by approximately 90 ° relative to the adjacent poles.
  • the secondary poles 26 and 28 are separated from the two main poles 8 and 10 respectively by two air gaps 31 and 32 defining two through slots.
  • the two main poles 8 and 10 are separated by an air gap 33 defining a third through slot. It will be noted that the slots 31, 32 and 33 have in their external part notches used for assembly and the positioning of the stator parts.
  • the slot 30 is terminated by a circular hole 35 provided for the passage of a stator positioning pin arranged in a housing intended to receive the motor according to the invention.
  • FIG. 3 is shown the magnet-coil coupled flux for each of the two coils 20 and 22.
  • the two curves 46 and 48 obtained by simulation respectively for the two coils 20 and 22 have a phase shift of approximately 90 °.
  • the structure of the stator poles and the use of a bipolar magnet with radial magnetization give the motor of the invention an almost symmetrical behavior.
  • the stator is preferably made of Fe-Si in the embodiment described.
  • FIG. 4 schematically represents a second variant embodiment of the invention.
  • This second variant is distinguished in particular by the fact that the various stator parts have simple shapes, easy to machine or to form.
  • the main poles 8A and 10A of the stator 2 have a generally rectangular shape, with a recess in an angle, having a concave circular profile, to define the opening in which the rotor is arranged.
  • the rotor is mounted in a cage 52 having a hole for the passage of its shaft, this shaft carrying outside the cage a gear pinion 54.
  • the third main pole 12A differs from the first variant by the fact that the slot 30 has a constant width corresponding to the diameter of a pad 56 for positioning this third pole 12A.
  • the motor is arranged on a support 50 having four positioning pads 56, 57, 58 and 59. These pads have a base 62 having a first diameter and an upper part 64 having a second diameter less than the first diameter.
  • the base 62 is used for positioning the stator parts, while the upper part 64 is used for centering the cage 52 of the rotor.
  • the cores 16A and 18A have a rectangular shape.
  • stator parts can be assembled to the other stator parts by screws or other known fastening elements, by laser welding, by bonding with a material with good magnetic permeability or simply be held in place by parts of a housing designed to receive the engine of the invention.
  • a housing designed to receive the engine of the invention.
  • the motor housing can include other studs or other means for positioning the various parts of this motor.
  • the coils 20 and 22 are wound on respective supports 66 and 68. These supports can in particular be used for the arrangement of electrical contacts for supplying the coils.
  • Figure 5 is shown the stator 2 of a second embodiment of an engine according to the invention.
  • This motor is composed of three parts defining three main magnetic poles 8, 10 and 12.
  • the pole 12 defines two secondary poles 26 and 28 separated by a slot 77 ending in a circular recess.
  • the poles 8, 10 and 12 are magnetically separated from each other by slots 74a, 75a and 76a.
  • the opening 40 provided for the permanent magnet of the rotor has a diameter D.
  • the slot 77 separating the two secondary poles 26 and 28 is blind and has a depth P. This depth P is slightly less than the diameter D. It will thus be noted that the slot 77 has a relatively large depth P, this dimension here being of the same order of magnitude as that of the diameter D of the opening 40.
  • the two coil cores have not been shown in FIG. 5, but their arrangement is similar to that of FIG. 4.
  • the stator 2 is machined so that the magnetic circuits have minimum widths X, Y and Z substantially equal.
  • FIGS. 6a to 6d the steps of a method of manufacturing according to the present invention will be described below for a stator with several magnetic poles provided in a single general plan.
  • the stator of a motor according to the method of the invention is produced from a plate 72 of magnetic material which is, in a first step, cut so as to define the opening 40 for the passage of the rotor and several poles magnetic 8, 10, 26 and 28 defining this opening 40.
  • the magnetic poles are at this stage interconnected and separated by blind slots 74, 75, 76 and 77. Thus, the magnetic poles remain at this stage formed physically by a single flat piece.
  • the blind slots are arranged at the periphery of the opening 40 and more precisely define the blooming of the magnetic poles provided. It will be noted here that one of the blind slots 74, 75 or 76 may, in a variant, pass through already at this stage. However, the shape of the part 72 shown in Figure 6a is preferred. As the part 72 is unitary, the opening 40 can be machined very precisely. The magnetic poles 8, 10, 26 and 28 are located in the same general plane of the stator. In a second step, an annular element 80 is brought to the cut plate 72 and this is centered relative to the opening 40, as shown in FIG. 6b.
  • the blind slots 74, 75 and 76 and the annular element 80 are arranged so that this element passes over the slots 74, 75, 76 and 77, the latter extending beyond the external contour or around the element. annular 80.
  • this element 80 at least partially covers the magnetic poles 8, 10, 26 and 28.
  • the element 10 is made of a non-magnetic material and in a variant it is envisaged to use a material weakly magnetic relative to the stator, so as to limit the leakage of magnetic flux.
  • the annular element is formed from a metal which is little or not magnetic.
  • this element 10 is made of stainless steel. Then, the annular element 80 is fixed to the magnetic poles, as shown in Figure 6b.
  • the annular element 80 is fixed by laser welding. This makes it possible to precisely control the quantity of energy supplied and to avoid overheating the part 72, which could otherwise lead to a structural modification of the plate 72 and therefore of the magnetic properties in the regions of the polar expansions.
  • the welding can be carried out through the element 80 in regions 82 to 85.
  • the laser beam used is projected on the upper face of the annular element relative to the stator defined at this stage again by the plate 72.
  • the plate 72 is cut so as to extend the slots 74, 75 and 76 to then obtain through slots 74a, 75a and 76a.
  • the main magnetic poles 8, 10 and 12 are separated magnetically. More generally, the method is applied as soon as it is desired to separate at least one of the magnetic poles from the other poles of the stator.
  • the stator 2 thus obtained corresponds to the second embodiment of a motor according to the invention shown in FIG. 5.
  • the last cutting step has no consequence on the positioning of the magnetic poles, these being held rigidly in place by the ring or ring 80.
  • this ring stiffens the stator in the region of the opening 40 provided for the permanent magnet of the rotor.
  • Other means of fixing the ring 80 to the part 72 can be provided, in particular electric welding or an adhesive. However, laser welding is the preferred variant, in particular for the reason mentioned above.

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Abstract

Le moteur biphasé de petites dimensions est formé par un stator comportant trois pôles magnétiques principaux (8, 10, 12) agencés dans un même plan général et par un rotor muni d'un aimant permanent bipolaire (6). Les premier et deuxième pôles principaux sont respectivement reliés au troisième pôle principal par deux noyaux magnétiques portant chacun une des deux bobines (20, 22). Le troisième pôle principal (12) définit deux pôles secondaires adjacents (26, 28), séparés l'un de l'autre par une zone à haute réluctance magnétique (30). Les premier et deuxième pôles principaux (8, 10) et les deux pôles secondaires (26, 28) sont répartis dans quatre secteurs circulaires d'environ 90° autour de l'ouverture statorique (40). L'invention concerne également un procédé de fabrication du stator d'un moteur du type écrit ci-dessus.

Description

MOTEUR BI PHASE SYMETRIQUE AVEC UN ROTOR A AIMANT PERMANENT BI POLAIRE ET PROCEDE DE FABRICATION D'UN TEL MOTEUR
La présente invention concerne un moteur de petites dimensions prévu notamment pour l'entraînement des aiguilles d'un dispositif d'affichage analogique. Plus particulièrement, l'invention concerne un moteur du type biphasé ayant un rotor muni d'un aimant permanent bipolaire agencé dans une ouverture du stator et ayant une polarisation magnétique radiale relativement à l'axe de rotation du rotor. A titre d'exemple, le moteur selon l'invention peut être utilisé dans un dispositif d'entraînement d'aiguilles indiquant la valeur d'une grandeur physique mesurée, notamment le temps dans le domaine horloger, la vitesse ou la fréquence. En particulier, le moteur de la présente invention peut avantageusement être utilisé pour l'entraînement de l'aiguille d'un compteur agencé dans un tableau de bord d'une voiture. L'homme du métier connaît plusieurs moteurs biphasés de petites dimensions utilisés pour l'entraînement d'affichage analogique. En particulier, il connaît un tel moteur dont le stator présente trois pôles magnétiques répartis respectivement dans trois secteurs circulaires de 120° autour de l'ouverture statorique. Un des trois pôles est commun aux deux circuits magnétiques principaux de ce moteur. Un tel moteur peut être de construction relativement peu onéreuse et présenter une structure statorique plane avantageuse pour une intégration dans des dispositifs de faible épaisseur, en particulier dans un mouvement de montre. Cependant un tel moteur présente le désavantage de ne pas être magnétiquement symétrique, c'est-à-dire avec des flux couplés entre l'aimant du rotor et chacune des deux bobines qui soient en quadrature de phase (déphasage de 90° environ). En effet, un tel moteur biphasé présente au niveau des pôles magnétiques du stator une structure propre à un moteur triphasé avec un déphasage d'environ 120° entre les flux couplés aimant-bobine. Dans le cadre d'un tel moteur biphasé, la non-symétrie des flux couplés engendre un couple puisant élevé, ce qui limite le couple utile du moteur en régime dynamique, augmente la consommation électrique, et engendre des vibrations du moteur L'homme du métier connaît aussi des moteurs biphasés symétriques présentant quatre pôles magnétiques couplés deux à deux à une bobine. Les deux circuits magnétiques du moteur sont prévus indépendants l'un de l'autre, c'est-à-dire isolés magnétiquement. L'usinage et l'assemblage de tels moteurs sont généralement plus onéreux que pour le moteur biphasé à trois pôles magnétiques précédemment décrit. De plus, l'isolation magnétique des deux circuits magnétiques du stator qui se croisent nécessite généralement une construction avec un stator présentant une épaisseur ou hauteur supérieure; ceci en particulier pour permettre l'agencement d'un entrefer dans la région de superposition des deux circuits magnétiques. Le but de la présente invention est de proposer un moteur biphasé du type symétrique et présentant une structure statorique plane, un faible encombrement et un rendement élevé, avec un coût de fabrication réduit. A cet effet la présente invention a pour objet un moteur biphasé de petites dimensions formé d'un stator portant deux bobines d'alimentation et d'un rotor muni d'un aimant permanent bipolaire, le stator définissant des premier, deuxième et troisième pôles magnétiques principaux qui définissent ensemble une ouverture statorique dans laquelle est logé l'aimant bipolaire du rotor. Les premier et deuxième pôles principaux sont reliés respectivement au troisième pôle principal par deux noyaux magnétiques portant chacun une des deux bobines. Ce moteur est caractérisé en ce que le troisième pôle magnétique principal définit deux pôles secondaires adjacents, séparés par une zone à haute reluctance magnétique dans la région périphérique à l'ouverture statorique. Les premier et deuxième pôles principaux et lesdits deux pôles secondaires sont répartis dans quatre secteurs circulaires d'environ 90° autour de l'ouverture statorique. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la zone à haute reluctance magnétique séparant les deux pôles secondaires est définie par une fente non traversante et débouchant dans cette ouverture statorique. Cette fente relativement longue pénètre ainsi dans le troisième pôle principal sans opérer une division en deux de ce dernier. La fente est donc borgne. De préférence, le stator est constitué par un alliage fer-silicium. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé de fabrication du moteur susmentionné. A cet effet, la présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un moteur de petites dimensions tel que définit à la revendication 6. La présente invention sera exposée de manière plus détaillée à l'aide de la description suivante, faite en référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple nullement limitatif, dans lequel : - la figure 1 est une vue en perspective du stator et de l'aimant permanent du rotor d'une première variante d'un mode de réalisation du moteur selon l'invention; - la figure 2 est une vue de dessus du moteur de la figure 1 ; - la figure 3 représente graphiquement le flux couplé aimant-bobine pour chacune des deux bobines du premier mode de réalisation en fonction de la position angulaire du rotor ; - la figure 4 est une vue de dessus d'une deuxième variante de réalisation du moteur selon l'invention, - la figure 5 montre le stator d'un deuxième mode de réalisation du moteur selon l'invention, et - les figures 6a à 6d décrivent des étapes du procédé de fabrication selon la présente invention d'un moteur selon le deuxième mode de réalisation. Le moteur selon la première variante de réalisation comporte un stator 2 et un rotor 4 muni d'un aimant permanent bipolaire 6 de forme annulaire et d'aimantation radiale. Le stator 2 est formé par trois pôles magnétiques principaux 8, 10 et 12. Les premier et deuxième pôles principaux 8 et 10 sont respectivement reliés au troisième pôle principal 12 par deux noyaux magnétiques 16 et 18 présentant la forme générale d'un L. Les trois pôles magnétiques principaux définissent une ouverture statorique 40 dans laquelle est logé l'aimant permanent 6. Les noyaux 16 et 18 portent respectivement deux bobines d'alimentation 20 et 22. Le troisième pôle principal définit deux pôles magnétiques secondaires 26 et 28, ces deux pôles secondaires étant adjacents et définissant partiellement l'ouverture statorique 40. Les deux pôles secondaires 26 et 28 sont séparés par une zone à haute reluctance 30 définissant un entrefer entre les deux pôles secondaires dans la région périphérique de l'ouverture statorique. On notera que l'entrefer 30 est formé par une fente borgne débouchant dans l'ouverture 40. La fente 30 est donc non traversante et dimensionnée de sorte que les deux pôles magnétiques secondaires 26 et 28 sont reliés magnétiquement par la partie externe 36 du pôle 12. Cette partie externe est caractérisée par une haute perméabilité magnétique. Ce qui est remarquable dans l'agencement du moteur selon l'invention, c'est d'obtenir un moteur biphasé symétrique avec des circuits magnétiques principaux non isolés magnétiquement l'un de l'autre. Ce résultat découle de l'agencement des deux pôles principaux 8 et 10 et des deux pôles secondaires 26 et 28, et du fait que l'aimant permanent est bipolaire. En effet, selon l'invention, les premier et deuxième pôles principaux 8 et 10 et les deux pôles secondaires 26 et 28 sont répartis dans quatre secteurs circulaires d'environ 90° autour de l'ouverture statorique, c'est-à-dire relativement à l'axe géométrique de rotation du rotor 4. Ainsi chacun de ces quatre pôles présente un épanouissement polaire décalé angulairement d'environ 90° relativement aux pôles adjacents. Les pôles secondaires 26 et 28 sont séparés des deux pôles principaux 8 et 10 respectivement par deux entrefers 31 et 32 définissant deux fentes traversantes. Les deux pôles principaux 8 et 10 sont séparés par un entrefer 33 définissant une troisième fente traversante. On notera que les fentes 31 , 32 et 33 présentent dans leur partie externe des encoches servant à l'assemblage et au positionnement des pièces statoriques. De même, la fente 30 est terminée par un trou circulaire 35 prévu pour le passage d'une goupille de positionnement du stator agencée dans un logement destiné à recevoir le moteur selon l'invention. A la figure 3 est représenté le flux couplé aimant-bobine pour chacune des deux bobines 20 et 22. Les deux courbes 46 et 48 obtenues par simulation respectivement pour les deux bobines 20 et 22 présentent un déphasage d'environ 90°. Ainsi, la structure des pôles statoriques et l'utilisation d'un aimant bipolaire à aimantation radiale donnent au moteur de l'invention un comportement quasi symétrique. On notera que le stator est réalisé de préférence en Fe-Si dans le mode de réalisation décrit. Toutefois, dans un autre mode de réalisation, on peut prévoir un alliage Fe-Ni permettant de remplacer les fentes 31 , 32 et 33 par des isthmes à haute reluctance magnétique sans que cela n'influence trop le rendement du moteur. Cette dernière réalisation a l'avantage de relier matériellement les pôles statoriques et ainsi de garantir une meilleure circularité pour l'ouverture 40. La figure 4 représente schématiquement une deuxième variante de réalisation de l'invention. Cette deuxième variante se distingue en particulier par le fait que les diverses pièces statoriques présentent des formes simples, faciles à usiner ou à former. Les pôles principaux 8A et 10A du stator 2 ont une forme générale rectangulaire, avec un évidement dans un angle, ayant un profil circulaire concave, pour définir l'ouverture dans laquelle est agencé le rotor. Le rotor est monté dans une cage 52 présentant un trou pour le passage de son arbre, cet arbre portant à l'extérieur de la cage un pignon d'engrenage 54. Le troisième pôle principal 12A se distingue de la première variante par le fait que la fente 30 présente une largeur constante correspondant au diamètre d'un plot 56 de positionnement de ce troisième pôle 12A. Le moteur est agencé sur du support 50 présentant quatre plots de positionnement 56, 57, 58 et 59. Ces plots présentent une base 62 ayant un premier diamètre et une partie supérieure 64 ayant un deuxième diamètre inférieur au premier diamètre. La base 62 sert au positionnement des pièces statoriques, alors que la partie supérieure 64 sert au centrage de la cage 52 du rotor. Les noyaux 16A et 18A ont une forme rectangulaire. On remarquera qu'ils peuvent être assemblés aux autres pièces statoriques par vis ou autres éléments de fixation connus, par soudage laser, par collage avec un matériau à bonne perméabilité magnétique ou être simplement maintenus en place par des parties d'un boîtier agencé pour recevoir le moteur de l'invention. Un tel boîtier est par exemple formé du support 50 et d'un couvercle (non représenté) ayant des parties en appui contre les noyaux. On remarquera que le boîtier du moteur peut comprendre d'autres plots ou autres moyens de positionnement des diverses parties de ce moteur. On notera aussi que, dans la deuxième variante, les bobines 20 et 22 sont enroulées sur des supports respectifs 66 et 68. Ces supports peuvent notamment servir à l'agencement de contacts électriques pour l'alimentation des bobines. A la figure 5 est représenté le stator 2 d'un deuxième mode de réalisation d'un moteur selon l'invention. Ce moteur est composé de trois parties définissant trois pôles magnétiques principaux 8, 10 et 12. Le pôle 12 définit deux pôles secondaires 26 et 28 séparés par une fente 77 se terminant par un évidement circulaire. Les pôles 8, 10 et 12 sont séparés magnétiquement l'un de l'autre par des fentes 74a, 75a et 76a. L'ouverture 40 prévue pour l'aimant permanent du rotor présente un diamètre D. La fente 77 séparant les deux pôles secondaires 26 et 28 est borgne et a une profondeur P. Cette profondeur P est légèrement inférieure au diamètre D. On notera ainsi que la fente 77 présente une profondeur P relativement importante, cette dimension étant ici du même ordre de grandeur que celle du diamètre D de l'ouverture 40. Les deux noyaux de bobine n'ont pas été représentés à la figure 5, mais leur agencement est similaire à celui de la figure 4. Le stator 2 est usiné de manière à ce que les circuits magnétiques présentent des largeurs minimales X, Y et Z sensiblement égales. A l'aide des figures 6a à 6d, on décrira ci-après les étapes d'un procédé de fabrication selon la présente invention d'un stator avec plusieurs pôles magnétiques prévus dans un seul et même plan général. Le stator d'un moteur selon le procédé de l'invention est réalisé à partir d'une plaque 72 en matériau magnétique qui est, dans une première étape, découpée de manière à définir l'ouverture 40 pour le passage du rotor et plusieurs pôles magnétiques 8, 10, 26 et 28 définissant cette ouverture 40. Les pôles magnétiques sont à ce stade reliés entre eux et séparés par des fentes borgnes 74, 75, 76 et 77. Ainsi, les pôles magnétiques restent à ce stade formés matériellement par une seule pièce plane. Les fentes borgnes sont agencées à la périphérie de l'ouverture 40 et définissent plus précisément les épanouissements des pôles magnétiques prévus. On notera ici qu'une des fentes borgnes 74, 75 ou 76 peut être, dans une variante, traversante déjà à ce stade. Toutefois, la forme de la pièce 72 représentée à la figure 6a est préférée. Comme la pièce 72 est unitaire, l'ouverture 40 peut être usinée très précisément. Les pôles magnétiques 8, 10, 26 et 28 sont situés dans un même plan général du stator. Dans une deuxième étape, un élément annulaire 80 est apporté sur la plaque découpée 72 et ceci de manière centrée relativement à l'ouverture 40, comme représenté à la figure 6b. Les fentes borgnes 74, 75 et 76 et l'élément annulaire 80 sont agencés de manière que cet élément passe dessus les fentes 74, 75, 76 et 77, celles-ci se prolongeant au-delà du contour externe ou pourtour de l'élément annulaire 80. Ainsi, cet élément 80 recouvre au moins partiellement les pôles magnétiques 8, 10, 26 et 28. De préférence l'élément 10 est constitué d'un matériau non magnétique et dans une variante il est envisagé d'utiliser un matériau faiblement magnétique relativement au stator, de manière à limiter les fuites de flux magnétique. En particulier l'élément annulaire est formé d'un métal peu ou non magnétique. A titre d'exemple cet élément 10 est en inox. Ensuite, l'élément annulaire 80 est fixé aux pôles magnétiques, comme représenté à la figure 6b. De préférence, la fixation de l'élément annulaire 80 est effectuée par un soudage au laser. Ceci permet de contrôler précisément la quantité d'énergie apportée et d'éviter de chauffer trop la pièce 72, ce qui pourrait sinon conduire à une modification structurelle de la plaque 72 et donc des propriétés magnétiques dans les régions des épanouissements polaires. Dans le cas où l'élément annulaire est formé d'un métal comme de l'inox par exemple, le soudage peut être effectué à travers l'élément 80 dans les régions 82 à 85. Pour ce faire, le faisceau laser utilisé est projeté sur la face supérieure de l'élément annulaire relativement au stator défini à ce stade encore par la plaque 72. Finalement, comme représenté à la figure 6d, la plaque 72 est découpée de manière à prolonger les fentes 74, 75 et 76 pour obtenir alors des fentes traversantes 74a , 75a et 76a. Ainsi les pôles magnétiques principaux 8 , 10 et 12 sont séparés magnétiquement. De manière plus générale, le procédé s'applique dès qu'il est souhaité de séparer au moins un des pôles magnétiques des autres pôles du stator. Le stator 2 ainsi obtenu correspond au deuxième mode de réalisation d'un moteur selon l'invention représenté à la figure 5. La dernière étape de découpage est sans conséquence sur le positionnement des pôles magnétiques, ceux-ci étant maintenus rigidement en place par l'anneau ou la bague 80. De plus, cet anneau rigidifie le stator dans la région de l'ouverture 40 prévue pour l'aimant permanent du rotor. D'autres moyens de fixation de l'anneau 80 à la pièce 72 peuvent être prévus, notamment un soudage électrique ou encore une colle. Toutefois le soudage au laser est la variante préférée notamment pour la raison mentionnée ci-avant.

Claims

REVENDICATIONS
1. Moteur biphasé de petites dimensions formé d'un stator (2) portant deux bobines d'alimentation (20, 22) et d'un rotor (4) muni d'un aimant permanent bipolaire (6), ledit stator définissant un premier pôle magnétique principal (8), un deuxième pôle magnétique principal (10) et troisième pôle magnétique principal (12) qui définissent ensemble une ouverture statorique (40) dans laquelle est logé ledit aimant bipolaire, lesdits premier et deuxième pôles principaux étant respectivement reliés au troisième pôle principal par deux noyaux magnétiques (16, 18) portant chacun une des deux bobines, caractérisé en ce que ledit troisième pôle principal (12) définit deux pôles secondaires adjacents (26, 28), séparés dans la région périphérique à ladite ouverture statorique par une zone à haute reluctance magnétique (30) et reliés l'un à l'autre par une partie statorique (36) à haute perméance magnétique, lesdits premier et deuxième pôles principaux et lesdits deux pôles secondaires étant répartis dans quatre secteurs circulaires d'environ 90° autour de ladite ouverture statorique.
2. Moteur biphasé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ladite zone à haute reluctance magnétique (30) séparant les deux pôles secondaires (26, 28) est définie par une fente borgne débouchant dans ladite ouverture statorique.
3. Moteur biphasé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits trois pôles magnétiques principaux sont formés par trois parties planes qui s'étendent dans un même plan général.
4. Moteur biphasé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit stator est constitué par un alliage fer-silicium.
5. Dispositif indicateur de la valeur d'une grandeur physique mesurée dans un véhicule automobile en mouvement , ce dispositif ayant un affichage analogique et étant caractérisé en ce qu'il comprend un moteur selon l'une des revendications précédentes pour l'entraînement dudit affichage analogique.
6. Procédé de fabrication d'un moteur de petites dimensions et présentant un stator (2) avec plusieurs pôles magnétiques (8, 10, 26, 28) entourant une ouverture (40) prévue pour le rotor à aimant permanent, ce procédé comportant les étapes successives suivantes : - découpage d'une plaque (72) constituée d'un matériau magnétique de manière à définir ladite ouverture pour le rotor et les plusieurs pôles magnétiques qui s'étendent dans un même plan général, ces pôles définissant des épanouissements polaires séparés par des fentes dans la région périphérique à ladite ouverture, au moins une partie desdites fentes étant borgne pour que lesdits pôles magnétiques restent à ce stade formés matériellement par une seule pièce (72) ; - apport d'un élément annulaire (80) sur ladite plaque découpée (72) de manière centrée relativement à ladite ouverture, lesdites fentes et cet élément annulaire étant agencés de manière que ce dernier passe dessus ces fentes et celles- ci se prolongent au-delà du contour externe dudit élément annulaire, cet élément recouvrant au moins partiellement les plusieurs pôles magnétiques et étant constitués d'un matériau non magnétique ou faiblement magnétique relativement à ladite plaque en matériau magnétique; - fixation dudit élément annulaire aux plusieurs pôles magnétiques ; - découpage de ladite plaque de manière à prolonger au moins deux desdites fentes borgnes pour obtenir des fentes traversantes et séparer magnétiquement au moins un des pôles magnétiques des autres pôles du stator (2) ainsi formé.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite fixation dudit élément annulaire est effectuée par un soudage au laser.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit soudage est effectué au travers dudit élément annulaire, le faiseau laser utilisé étant projeté sur la face supérieure de cet élément relativement à ladite plaque.
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que ledit élément annulaire est constitué d'un métal peu ou non magnétique.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit élément annulaire est en inox.
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