FR2466894A1 - Bobine de moteur electrique - Google Patents

Abstract

a. Bobine de moteur électrique. b. Enroulement de moteur électrique caractérisé par une paire d'électrodes 6a, 6b formées en dénudant les parties du film isolant 4 du câble 2. c. L'invention s'applique à la fabrication de moteurs électriques plats, notamment montés sur des circuits imprimés. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

La présente invention concerne une bobine de moteur électrique fixée à un

circuit imprimé et notamment une bobine particulièrement pratique pour un moteur à courant continu,

sans balai, plat.

A titre d'exemple, la bobine 1 de la figure 1 est destinée à un moteur à courant continu, sans balai, plat, selon l'art antérieur. La bobine 1 a essentiellement une forme de triangle avec une ouverture triangulaire la. Les extrémités de raccordement lb, lc sont constituées par le câble. La bobine 1

est réalisée à partir du conducteur 2 représenté à la figure 2.

Le conducteur 2 comporte par exemple un film isolant 4 en émail réalisé sur le conducteur central 3 en cuivre avec un film adhésif 5 sur le film isolant 4. Le câble conducteur 2 est

appelé câble auto-collant.

Un moteur à courant continu, sans balai, plat, com-

porte plusieurs enroulements 1 mis dans des positions prédéter-

minées sur une plaquette de circuit imprimé. Les conducteurs lb, lc sont soudés suivant un schéma prédéterminé ou sont fixés sur

des broches formant bornes, prédéterminées du circuit imprimé.

Lors du soudage, on positionne manuellement les conducteurs lb, lc suivant des schémas de circuit prédéterminés ou sur des

broches prédéterminées. Le soudage est très peu efficace. Lors-

que les conducteurs lb, lc sont soudés sur des broches prédé-

terminées, il faut un dispositif particulier pour relier les

conducteurs lb, lc aux broches formant les bornes. Pour intro-

duire les câbles conducteurs lb, lc de la bobine 1, il faut un espace important, si bien que les moteurs électriques deviennent très grands. Les conducteurs lb, lc se détachent facilement du

circuit électrique, en ouvrant le circuit c'est-à-dire en provo-

quant des incidents et en diminuant la fiabilité.

La bobine 1 est réalisée à l'aide d'une machine d'enroulement automatique. Lorsqu'on réalise l'enroulement, le

conducteur lb qui se trouve à l'extrémité initiale de l'enroule-

ment 1, est en contact avec une surface latérale lb de l'enrou-

lement 1. La partie en contact est souvent enroulée sans ordre.

En effet, il est difficile d'enrouler la bobine 1 à très grande

densité, correctement.

La présente invention a pour but de créer un enrou-

lement de moteur électrique facilitant le montage sur un circuit imprimé, dont la fiabilité soit améliorée, qui présente un faible enroulement. De plus, l'invention se propose de créer un procédé

de fabrication d'un tel enroulement.

A cet effet, l'invention concerne un enroulement de moteur électrique caractérisé en ce qu'il comporte un câble ayant un noyau conducteur recouvert d'un film isolant, le câble étant fixé au noyau en étant étroitement enroulé sur celui-ci, ainsi qu'une paire d'électrodes formées en dénudant des parties

du film isolant du câble.

La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels:

- la figure 1 est une vue en perspective d'un enrou-

lement connu destiné à un moteur électrique.

- la figure 2 est une vue en perspective à échelle agrandie d'une partie d'un câble utilisé pour un enroulement

selon l'art antérieur et un enroulement selon l'invention.

- la figure 3 est une vue en perspective d'un premier

mode de réalisation d'un enroulement selon l'invention.

- la figure 4 est une vue en perspective de l'enrou-

lement de la figure 3 et du circuit sur lequel doit être monté

cet enroulement.

- la figure 5 est une vue en perspective d'un second

mode de réalisation d'un enroulement selon l'invention.

- la figure 6 est une vue en perspective d'un troi-

sième mode de réalisation d'un enroulement selon l'invention.

- la figure 7 est un schéma d'un exemple d'appareil

de fabrication de l'enroulement selon l'invention.

DESCRIPTION DETAILLE DE DIVERS MODES DE REALISATION PREFERENTIEL

DE L'INVENTION:

L'invention sera décrite ci-après à l'aide des figures

3 à 6.

La figure 3 est une vue en perspective d'un enroule-

ment 6A correspondant à un premier mode de réalisation de l'in-

vention. Dans l'enroulement 6A, on n'utilise pas de câble con-

ducteur classique. Le film isolant 4 et le film collant 5 sont dénudés sur une longueur appropriée ê1 à partir des extrémités de l'enroulement 6A. Les parties de conducteur central ou

noyau 3, correspondant, sont dénudées et constituent les élec-

trodes 6a, 6b de l'enroulement 6. Cet enroulement 6A présente

sensiblement la même forme que l'enroulement classique 1 repré-

senté à la figure 1 et comporte une ouverture intérieure 6c,

pratiquement triangulaire.

On peut réaliser l'enroulement 6A à l'aide de la m8me machine de bobinage automatique que l'enroulement 1 de la figure 1. Après la fin du bobinage de l'enroulement 6A, on enlève le film isolant 4 et le film collant 5 des extrémités de l'enroulement sur une longueur sensiblement égale à 2-t 1 et on dénude les parties correspondant du conducteur central sur environ 2 z1 Les parties du conducteur central ainsi exposées sont coupées en leur milieu. L'une des parties d'extrémité, coupées, constitue l'électrode 6b et l'autre partie coupée constitue l'électrode 6a pour l'enroulement suivant. Pendant le bobinage, on projette un solvant tel que de l'alcool sur le câble auto-collant 2 pour dissoudre le film collant 5 et coller les parties adjacentes du conducteur auto-collant 2, les unes sur les autres. La forme triangulaire représentée à la figure 3 reste maintenue du fait du collage. Bien que l'on utilise dans

l'exemple un cable de section circulaire pour réaliser l'enrou-

lement 6A, on peut également prévoir un cable à section rectan-

gulaire pour l'enroulement 6A.

L'enroulement 6A peut se fixer sur un circuit imprimé

7 comme cela est représenté à la figure 4. On place les électro-

des 6a, 6b de l'enroulement 6A sur les parties formant électrodes

des traces 8, 9 du schéma du circuit imprimé 7, puis on soude.

Ainsi, l'enroulement 6A est relié mécaniquement et électrique-

ment aux traces 8, 9 du circuit imprimé. Lorsque la liaison mécanique est trop faible, on peut utiliser de la colle ou des vis pour fixer l'enroulement 6A sur la plaquette 7. De plus, on peut former une partie en saillie triangulaire, de même section transversale que l'ouverture centrale 6c de l'enroulement 6 sur la plaquette du circuit imprimé et placer l'enroulement 6A sur

cette partie en saillie de forme triangulaire.

La figure 5 représente un enroulement 6B correspon-

dant à un second mode de réalisation de l'invention. Les parties de la figure 5 qui correspondent à celles de la figure 3 portent

les m9mes références numériques. Dans ce second mode de réalisa-

tion, les électrodes 6a, 6b sont prévues entre des endroits

décalés de la longueur I' 2 par rapport aux extrémités de l'en-

roulement 6B. Les parties Correspondantes du film isolant 4 et du film de colle 5 E.c-nt dégclaçes du cable 2. Il est possible que dans le premier mode de r-aUsa.tion selon la figure 3, on on pèle les électrodes 6a, 6b de la surface de l'enroulement 6B et que l'on recourbe. Toutefois dans le mode de réalisation de la figure 5, les extrémités d'une longueur t 2 sont fixées à la surface de l'enroulement 6B> ce qui évite que les- électrodes 6a, 6b ne se dégagent en se pelant.

La figure 6 représente un troisième mode de réalisa-

tion d'un enroulement 6C-selon l'invention; dans cette figure, les parties qui correspondent à celles de la figure 1 portent les mêmes références numériques. Dans ce mode de réalisation, on prévoit les électrodes 6a, 6b dans des positions plus éloignées des extrémités de l'enroulement 6C que celles de l'enroulement 6B de la figure 5. La longueur des extrémités de l'enroulement 6C vers les électrodes 6a, 6b est supérieure à

celle d'un c8tê du triangle. Ainsi, les électrodes 6a, 6b ris-

quent moins de se séparer par pelement que celles-de l'enroule-

ment 6B de la figure 5.

La description suivante concerne un procédé de fabri-

cation de l'enroulement 6A, 6B, 6C décrit ci-dessus en relation

à la figure 7.

La figure 7 donne un exemple de dispositif de fabri-

cation de l'enroulement.

Le câble 2 sort de la bobine 11. La tension de la bobine 2 est réglée par un régulateur de tension 12 et le câble 2 passe sur un cylindre, puis entre les organes de coupe 13, 14 espacés l'un de l'autre d'une distance Q Le câble 2 passe à 3. travers un feutre 15 imprégné d'un solvant tel que de l'alcool pour dissoudre le film de colle 5. Puis le câble 2 arrive sur une bobineuse 16 qui comporte une bride 17 en forme de disque fixée à l'extrémité supérieure d'un arbre rotatif et d'une bobine 18 fixée sur la surface de la bride 17. La bobine 18

présente une section essentiellement triangulaire correspon-

dant à l'ouverture interne 6c de l'enroulement 6A, GB ou 6C.

Une extrémité du conducteur 2 est introduite à travers la fente 19 formée dans la bride 17 sur la surface arrière de la bride 17 et est verrouillée par un dispositif de serrage prévu sur la surface arrière de la bride 17. Au voisinage de la bobine

18, il est prévu un organe de coupe 20.

A la fabrication de l'enroulement 6A, 6B, 6C, on fait tourner la bride 17 et la bobine 18 dans la direction représentée par la flèche à l'aide de l'arbre rotatif pour enrouler le câble 2 sur la bobine 18. On commande les couteaux 13, 14 à l'instant lorsque le câble 2 est enroulé suivant un nombre de spires prédéterminé. Puis on dénude le film isolant 4 et le film collant 5 sur une longueur ti en deux positions du câble 2 en rapprochant partiellement les couteaux 13, 14. Puis on dénude sur toute la surface périphérique sur la longueur t i A la suite de cela, le câble 2 est repris par la bobineuse 16. Après la prise de la partie dénudée par le couteau 14 et la partie supplémentaire du câble 2 sur une longueur environ égale à e3/2, on commande le couteau 20 pour couper le câble 2; l'opération de bobinage se termine à ce moment. La bobine 6A, 6B, 6C ainsi obtenue est alors enlevée de la bobine 18,

puis on commande la machine d'enroulement 16 pour former l'en-

roulement suivant.

En premier lieu, on prend sur la bobine 18 l'extré-

mité coupée sur une longueur environ égale à e3/2. Puis, on

met sur la bobine 18 la partie dénudée par le couteau 13. Lors-

que le câble 2 est enroulé suivant un nombre de spires prédé-

terminé, on commande les couteaux 13, 14 pour enlever le film isolant 4 et le film de colle 5 sur une longueur Zl A la suite de cela, on coupe le câble 2 dans une position médiane

entre les parties dénudées par le couteau 20.

On répète l'opération ci-dessus pour former les enroulements. Bien que cela ne soit pas représenté, on prévoit un dispositif de chauffage au voisinage de la bobineuse 16 pour sécher le film de colle 4 qui a été dissous par un solvant

(alcool) et pour fixer l'enroulement.

La partie de conducteur de longueur ú11 qui a été

dénudée par le couteau 14 correspond à l'électrode 6_ de l'en-

roulement 6A, 6B, 6C représenté aux figures 3, 5 et 6. La par-

tie de câble de longueur sensiblement égale à e3/2 à la suite de la partie de câble de longueur t 1 qui a été dénudée par le couteau 14 correspond à la partie de câble de longueur t2 adjacente à l'électrode 6b représentée à la figure 5. Pour l'enroulement 6A de la figure 3, la longueur t 3 est égale à zéro. Pour l'enroulement 6C de la figure 6, la partie de câble de longueur sensiblement égale à e3/2 correspond à la longueur entre l'extrémité de l'enroulement et l'électrode 6b. La partie de câble de longueur ú1 dénudée par le couteau 13 correspond à l'électrode 6a de l'enroulement 6A, 6B, 6C représenté aux

3t 5 et 6 et correspond à la partie de cable de longueur sensi-

blement égale à t 3/20 Cette dernière longueur correspond à la partie de câble de longueur '2 adjacente à l'électrode 6a représentée à la figure 5. Pour l'enroulement 6C de la figure 6 cela correspond à la longueur à partir de l'extrémité initiale

de l'enroulement jusqu'à l'électrode 6a.

Selon l'invention décrite ci-dessus, l'enroulement

ne présente pas de cable conducteur qui est librement en saillie.

De plus il est inutile de prévoir une borne pour l'enroulement selon l'invention. Le rendement du travail est amélioré car il

est inutile d'introduire un câble conducteur pour l'enroulement.

On arrive ainsi à un moteur électrique de faibles dimensions dont la fiabilité est améliorée et qui permet des enroulements ordonnés à très grande densité. Lorsqu'on utilise une bobineuse automatique pour le montage de parties de circuit sans conducteur sur un circuit imprimé, on peut traiter l'enroulement selon l'invention de la m9me manière que les autres composants sans

conducteur (sans broches) du circuit.

RE V E N D I CA T IONS

1 ) Enroulement de moteur électrique comportant un cable muni d'un noyau conducteur entouré d'un film isolant prévu de façon fixe et étroite, enroulement caractérisé par une paire d'électrodes (6a, 6b) formées en dénudant les parties du

film isolant (4) du câble (2).

2 ) Enroulement selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le câble (2) comporte un film de colle (5) prévu sur le film isolant (4) et la paire d'électrodes (6a, 6b) est

formée en dénudant des parties du film isolant (4) et des par-

ties du film collant (5) à partir du film isolant (4).

3 ) Enroulement selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les électrodes (6a, 6b) sont prévues aux extré-

mités du câble (2).

4 ) Enroulement selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les électrodes (6_a, 6b) sont parallèles l'une à l'autre. ) Enroulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les électrodes (6a, 6b) sont soudées aux conducteurs

(8, 9) du circuit imprimé (7).

6 ) Enroulement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le câble (2) est bobiné suivant une forme pratiquement assimilable à celle dOun triangle et l'enroulement (6A, 6B, 6C)

a une ouverture (6c) sensiblement triangulaire.

7 ) Enroulement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le circuit imprimé (7) comporte une partie en saillie de forme triangulaire, qui se loge dans l'ouverture triangulaire

(6c) de l'enroulement.