FR2594608A1

FR2594608A1 - Rotor pour moteur electrique

Info

Publication number: FR2594608A1
Application number: FR8618132A
Authority: FR
Inventors: Claus Schaffer; Oskar Zimmer; Gerhard Welle
Original assignee: Berger Co KG Fabrik Elekt GmbH
Current assignee: Berger Co KG Fabrik Elekt GmbH
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1987-08-21
Anticipated expiration: 2006-12-22
Also published as: GB8630715D0; GB2184895B; GB2184895A; DE3545886A1; FR2594608B1; CH672700A5; DE3545886C2

Abstract

Un rotor pour moteur électrique avec arbre 3 sur paliers présente entre chaque palier 4 et le rotor un disque de butée 5. Ce disque de butée 5, pour éviter des mouvements relatifs entre lui et le rotor, est accouplé rigidement à celui-ci dans la direction de rotation et, en outre, fixé au rotor, pour que l'on puisse préfabriquer le rotor avec les disques de butée 5 en tant que pièce complète. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

i

L'invention concerne un rotor pour moteur élec-

trique, en particulier un rotor à aimant permanent, de pré-

férence pour moteur synchrone ou pas à pas, muni d'un ar-

bre sur paliers, un disque de démarrage étant prévu entre palier et rotor. Des rotors de cette espèce sont connus. Lors du

mouvement de rotation, il ne doit pas se produire de con-

tact direct entre noyau de rotor et palier, pour empêcher une usure dans cette région. Pour cette raison, dans le cas de rotors montés d'un côté. ou encore des deux côtés,

un disque de démarrage est chaque fois monté entre ceux-

ci et les paliers.

Ceux-ci peuvent causer des bruits lors de mouve-

ment relativement au rotor et surtout lors du montage et

dans le cas d'aimants à aimant permanent, pendant la ma-

gnétisation, il faut des moyens appréciables pour tenir compte des disques de démarrage. En particulier, à cause

des disques de démarrage et éventuellement aussi d'un res-

sort de compression dans la région du rotor, un traitement ultérieur avec des machines automatiques n'est pratiquement

pas possible.

Par suite, l'invention vise à créer un rotor de l'espèce mentionnée au début qui permette une manipulation tellement simplifiée, lors du montage définitif ou d'une

magnétisation éventuelle, que l'on puisse utiliser des ma-

chines automatiques.En outre, il s'agit d'augmenter le si-

lence de fonctionnement du moteur.

La solution de ce problème réside essentiellement dans le fait que le disque de démarrage est accouplé au rotor de façon rigide dans la direction de rotation et est fixé au rotor. Par suite, ce disque de démarrage - dans le cas d'un rotor monté des deux côtés, les deux disques de

démarrage- peuvent être reliés au rotor de façon préfabri-

quée de sorte qu'ensuite on peut manipuler celui-ci à vo-

lonté, sans qu'il soit nécessaire de tenir compte des dis-

ques de démarrage à disposer,en outre,entre rotor et pa-

liers.

Il est avantageux ici que le disque de démarra-

ge soit non circulaire et que par sa périphérie, il

s'adapte rigidement dans un évidement de contour analo-

gue du côté frontal du rotor.

Il est particulièrement avantageux, surtout lors du montage ou d'une magnétisation éventuelle, que le disque de démarrage soit relié rigidement au rotor dans un sens axial dirigé à l'opposé du rotor. Par suite, il est assuré que lors du montage ou d'autres manipulations

du rotor, le disque de démarrage ne se perde pas en quit-

tant sa position d'utilisation.

Des aménagements de l'invention, en particulier du contour du disque de démarrage et. de liaison rigide avec le rotor ainsi que de la liaison d'un ressort de compression éventuellement prévu, en outre, sur le rotor

pour l'élimination du jeu axial, sont expliqués plus loin.

Surtout lorsqu'on combine les caractéristiques

et mesures mentionnées ci-dessus et celles qui sont expli-

quées plus loin, on obtient un rotor dans lequel les dis-

ques de démarrage et un ressort éventuel sont assujettis et ne peuvent pas tomber au dehors, de sorte que l'on peut préparer le rotor en tant que pièce complète, de sorte que

la suite du travail est notablement simplifiée. En parti-

culier, on peut utiliser des machines automatiques de ma-

nipulation et dans le cas d'un rotor à magnétiser, une magnétisation par robot. En outre, les pièces détachées

sont réduites à un minimum.

Ci-après, l'invention est encore décrite plus

précisément, avec ses détails qui lui appartiennent com-

me essentiels, à propos d'un exemple d'exécution repré-

senté par les dessins, dans lesquels:

la figure 1 montre un moteur électrique complè-

tement assemblé, muni d'un rotor selon l'invention, la figure 2 est une vue en coupe longitudinale

du rotor avec arbre et disques de démarrage fixés rigide-

ment, disposés des deux côtés, un ressort de compression étant aussi prévu d'un côté, et la figure 3 représente un côté frontal du rotor selon la figure 2 avec un disque de démarrage présentant

un contour non circulaire.

Un moteur électrique désigné dans son ensemble par 1 présente un rotor 2 qui, en particulier dans le cas d'un moteur synchrone oupas à pas, pourrait être un rotor

à aimant permanent.

Le rotor 2 présente un arbre 3, monté des deux côtés dans l'exemple d'exécution et selon la figure 1,

entre le palier 4 -par exempleun palier fritté- et le ro-

tor 2 est chaque fois prévu un disque de démarrage 5.

Surtout à l'aide des figures 2 et 3, on voit que les disques de démarrage 5 sont accouplés rigidement au rotor 2 dans le sens de rotation et sont fixés au rotor 2,

de la manière décrite plus loin.

Surtout par la figure 3, on voit nettement que le disque de démarrage 5 est non circulaire et que par sa périphérie, il s'adapte rigidement dans un évidement de contour analogue 6 du côté frontal du rotor. Les disques de démarrage 5 sont aussi reliés rigidement au rotor 2 en direction axiale, en s'éloignant du rotor, ce qui est

encore expliqué plus précisément ci-après.

Selon la figure 3, le contour du disque de dé-

marrage 5 est un cercle interrompu par au moins un plat 7, trois dans l'exemple d'exécution. Cela favorise, d'une part, la symétrie du rotor, mais cela permet tout de même que les disques de démarrage 5 s'appliquent rigidement dans des évidements 6 de contour correspondant. Les régions aplaties

7 de la périphérie sont chaque fois reliées par des tron-

çons d'arc 8.

Sur les figures 1 et 2, on voit que les évide-

ments 6 du rotor, dans lesquels les disques de démarrage 5 sont retenus rigidement, ont une profondeur plus grande quel'épaisseur des disques de démarrage. Ainsi, au côté frontal du rotor, relativement aux disques de démarrage, on obtient encore un certain dépassement, mais les paliers

4 font saillie jusqu'aux disques.

Le dépassement mentionné des évidements 6 est

en corrélation avec la fixation rigide des disques de dé-

marrage 5 en direction axiale. Au moins le noyau 9 du ro-

tor, situé directement sur l'arbre 3, peut, en effet, être formé avantageusement de matière synthétique ou d'un allia-

ge d'aluminium, et l'évidement 6 destiné à loger le dis-

que de démarrage 5 est prévu dans la matière synthétique ou l'alliage d'aluminium. Au bord de l'évidement 6, on

reconnaît au moins une déformation, dans l'exemple d'exé-

cution trois déformations 10 réparties à la périphérie, qui s'appliquent par dessus le disque de démarrage 5 à son

côté extérieur et sont, de préférence, formées après l'in-

sertion du disque de démarrage 5. Les déformations 10 du noyau 9 du rotor peuvent recouvrir le bord extérieur du

disque de démarrage 5, de préférence à l'endroit des tron-

çons d'arc 8, comme on le voit sur la figure 3.

Un mode d'exécution particulièrement avantageux et important de l'invention réside dans le fait que le noyau 9 du rotor présente intérieurement, près d'un côté frontal, une douille 11 faisant corps-avec lui, munie d'un évidement pour l'insertion d'un ressort de compression 12,

la douille 11 étant plus courte que le ressort de com-

pression 12 lui-même. Avec espacement axial relativement au côté frontal de la douille 11 est également disposé, à l'intérieur du noyau 9 du rotor, le disque de démarrage en tant que palier complémentaire extérieur pour le res- sort de compression 12. Ainsi, dans ce cas, le disque de démarrage 5 a une double fonction, en ce sens que, d'une part, il retient le ressort de compression 12 empêchant un jeu axial et que, d'autre part, il remplit sa fonction de

démarrage avec la palier correspondant 4.

Le noyau 9 du rotor 2 fait saillie radialement,

au côté frontal du rotor, par rapport à l'enveloppe ma-

gnétisable 13 et son diamètre est agrandi, dans cette ré-

gion dépassante, sous la forme d'un rebord 14 qui, toute-

fois, ne dépasse pas dans ce cas le diamètre de l'enveloppe.

Le noyau 9 du rotor présente des évidements annulaires 15, s'engageant à l'intérieur par les deux côtés latéraux et

qui, dans l'exemple d'exécution, sont raidis par des ner-

vures 16. Le disque de démarrage 5 non soutenu par le res-

sort de compression 12 s'applique contre les deux bords d'un tel évidement annulaire 15 pour donner un bon effet

de soutien.

Il faut encore signaler que le rotor 2 peut aus-

si être formé d'une seule pièce de matière magnétique rem-

plie de matière synthétique. Dans ce cas, les éléments 9

et 13 ne font qu'un.

Surtout sur la figure 2, on voit que le rotor dans son ensemble est une pièce très simple, bien qu'il présente des deux côtés des disques de démarrage 5 et à l'intérieur, un ressort de compression 12. Etant donné que les disques de démarrage sont reliés rigidement, il ne se produit surtout pas de mouvements relatifs entre ces disques 5 et le rotor proprement dit 2 ou le noyau 9 du rotor, de sorte qu'aucun bruit correspondant ni aucune

usure du rotor ne sont causés par un tel mouvement rela-

tif. C'est aussi le cas pour le ressort de compression 12 et sa monture, qui ne peuvent effectuer aucun mouvement

relativement au rotor ou à son noyau. Ainsi, par la cons-

titution du rotor 2 selon l'invention, non seulement son maniement est simplifié, mais on évite aussi des bruits indésirables.

-RE V E N D I C A T I ONS-

1. Rotor pour moteur électrique, en particulier

rotor à aimant permanent, de préférence pour moteur syn-

chrone ou pas à pas, muni d'un arbre sur paliers, un dis-

que de démarrage étant prévu entre palier et'rotor, carac-

térisé en ce que le disque de démarrage (5) est accouplé au rotor (2) de façon rigide dans la direction de rotation

et est fixé au rotor (2).

2. Rotor selon la revendication 1, caractérisé en ce que le disque de démarrage (5) est non circulaire et que par sa périphérie, il s'adapte rigidement dans un

évidement de contour analogue (6) du côté frontal du rotor.

3. Rotor selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 et 2, caractérisé en ce que le disque de démarrage (5) est relié rigidement au rotor (2) dans le sens axial

dirigé à l'opposé du rotor.

4. Rotor selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 3, caractérisé en ce que le disque de démarrage (5) est retenu rigidement dans un évidement (6) du rotor (2), dont la profondeur est plus grande que l'épaisseur

du disque de démarrage (5).

5. Rotor selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 4, caractérisé en ce que le contour du disque de démarrage (5) est un cercle interrompu par au moins un

plat (7), de préférence trois plats (7).

6. Rotor, selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 5, caractérisé en ce que les régions périphéri-

ques aplaties (7) du disque de démarrage (5) sont reliées

par des tronçons d'arc (8).

7. Rotor selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins le noyau (9) du rotor (2), situé directement sur l'arbre (3) est formé

de matière synthétique, d'un alliage d'aluminium, ou ana-

logue, en ce que l'évidement (6) destiné à loger le dis-

que de démarrage (5) est prévu dans la matière synthétique, l'alliage d'aluminium, ou analogue, et en ce qu'au bord de l'évidement (6) sont disposées au moins une, de préférence plusieurs déformations (10) réparties à la périphérie,

qui recouvrent le disque de démarrage (5) à son côté ex-

térieur et, de préférence, sont formées après l'insertion

du disque de démarrage (5) dans l'évidement (6).

8. Rotor selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce que les déformations (10) du noyau (9) du rotor recouvrent le bord extérieur du disque de démarrage (5), de préférence à l'endroit d'un

tronçon d'arc (8).

9. Rotor selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 8, caractérisé en ce que le noyau (9) du rotor présente intérieurement, près d'un côté frontal, une

douille, ou analogue, faisant corps avec lui, avec un évi-

dement pour l'insertion d'un ressort de compression (12), l'évidement étant plus court que le ressort (12), et en ce qu'avec espacement axial relativement au côté frontal de cette douille (11) disposée et se terminant à l'intérieur du noyau (9) du rotor est également disposé, à l'intérieur du noyau (9) du rotor, le disque de démarrage (5) en tant que palier complémentaire extérieur pour le ressort de

compression (12).

10. Rotor selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 9, caractérisé en ce que le noyau (9) du rotor (2) dépasse l'enveloppe magnétisable (13) au côté frontal du rotor, et en ce que son diamètre extérieur constitue,

dans la région dépassante, un rebord (14).

11. Rotor selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 10, caractérisé en ce que le noyau (9) du rotor

présente des évidements annulaires (15) s'engageant à l'in-

térieur par les deux côtés frontaux, qui sont éventuelle-

ment raidis par des nervures (16), et en ce que le disque de démarrage (5) non soutenu par le ressort de compression (12) s'applique aux deux bords de l'évidement annulaire (15).

12. Rotor selon l'une quelconque des revendica-

tions 1 à 11, caractérisé en ce qu'il est formé d'une seule pièce de matière magnétique remplie de matière synthétique.