FR2894402A1 - Culasse d'une machine electrique tournante et procede de fabrication de celle-ci - Google Patents
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Abstract
Une culasse (1) est produite par le roulage d'une tôle d'acier (7) où ses deux extrémités sont fermement matées. Sur la surface périphérique extérieure de la culasse (1), plusieurs rainures (4) linéaires s'étendant dans la direction axiale de la culasse (1) sont formées à un intervalle constant. Du fait que la tôle d'acier (7) du traitement de résistance à la corrosion est préparée avant de déclencher l'étape de roulage, il n'est pas nécessaire de réaliser un revêtement et un électroplaquage après la réalisation d'une culasse (1) de forme cylindrique, et les rainures (4) ne sont pas remplies de produits de réaction. Ceci augmente la capacité de rayonnement de la culasse (1) du fait de l'augmentation de l'aire de surface totale de la culasse (1). L'acier platiné de Zn-Al-Mg présente une couleur d'argent et et réduit l'augmentation de la température de la culasse (1).
Description
CULASSE D'UNE MACHINE ELECTRIQUE TOURNANTE ET PROCEDE DE FABRICATION DE
CELLE-CI ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à une culasse formant un circuit magnétique d'une machine électrique tournante telle qu'un démarreur monté sur un véhicule. 10 2. Description de la technique apparentée Par exemple, il existe diverses techniques de fabrication d'une culasse en tant que composant d'une machine électrique tournante (ou un moteur électrique) telle qu'un démarreur devant 15 être monté sur un véhicule. La publication mise à la disposition du public du brevet japonais N JP S64-60247 a décrit de telles techniques, d'étirage et de découpage ainsi que de matage. La technique précédente exécute le processus d'étirage pour réaliser un corps en forme de cylindre à partir d'une tôle 20 d'acier. La dernière technique exécute le processus de découpage pour réaliser un corps en forme de cylindre et ensuite exécute le processus de matage pour mater les deux extrémités du corps en forme de cylindre. Cependant, les deux techniques classiques exigent de 25 réaliser un revêtement pour couvrir la surface du corps en forme de cylindre avec un film mince résistant à une corrosion, ou bien de réaliser un électroplaquage, et ensuite de découper le film mince résistant à une corrosion des deux surfaces d'extrémité du corps en forme de cylindre de manière à obtenir 30 des surfaces conductrices électriques. Donc, les techniques classiques exigent plusieurs étapes de fabrication pour réaliser une culasse. Depuis peu, il existe une tendance à réduire le poids d'un démarreur au vu d'une réduction de consommation de carburant. 35 Une première technique pour réduire le poids d'un démarreur diminue le volume total d'un moteur électrique d'après un degré de réduction élevé. Cependant, bien qu'une telle technique réduise en outre la capacité thermique de celui-ci en plus de la réduction de la taille ou du volume du moteur électrique, il 40 existe une limite à l'ampleur de la réduction. Donc, il demeure5 néanmoins un problème technique concernant la manière d'améliorer la capacité de rayonnement du moteur électrique. RESUME DE L'INVENTION 5 C'est un objectif de la présente invention de fournir une culasse d'une machine électrique tournante et tri procédé de fabrication de production de la culasse présentant une capacité de rayonnement supérieure. 10 Conformément à un aspect de la présente invention, il est fourni une culasse d'une machine électrique tournante. La culasse présente une forme cylindrique qui est constituée d'une tôle d'acier d'un traitement de résistance à la corrosion. La culasse comporte plusieurs rainures ou parties concaves formées 15 sur une surface périphérique extérieure de la culasse. Du fait que les plusieurs rainures ou les parties concaves sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse, la configuration peut augmenter l'aire de surface totale de la culasse et favorise également sa capacité de rayonnement. 20 Du fait que la culasse de la présente invention est constituée d'une tôle d'acier d'un traitement de résistance à la corrosion qui est traitée à l'avance par un traitement de résistance à la corrosion, il n'est pas nécessaire de réaliser un revêtement ou un électroplaquage après la réalisation de la 25 culasse de forme cylindrique, et les rainures ne sont pas de cette manière remplies de produits tels que les produits de réaction. Par conséquent, la capacité de rayonnement de la culasse de la présente invention diminue à peine. Conformément à un autre aspect de la présente invention, il 30 est fourni la culasse d'une machine électrique tournante dans laquelle la tôle d'acier du traitement de résistance à la corrosion est de l'acier platiné de Zn-Al-Mg. L'acier platiné de Zn-Al-Mg présente une capacité de résistance à la corrosion supérieure et génère automatiquement un film de protection dense 35 (ou un film d'oxyde) sur sa surface si la surface de l'acier platiné de Zn-Al-Mg est endommagée. Par conséquent, même si les plusieurs rainures sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse de façon à améliorer la capacité de rayonnement, la capacité de résistance à une corrosion de la 40 culasse n'est pas diminuée. Du fait qu'elle est de couleur argent, la surface de l'acier platiné de Zn-Al-Ma absorbe à peine la chaleur de rayonnement et il est possible d'empêcher l'augmentation de température de la culasse. Conformément à un autre aspect de la présente invention, il est fourni la culasse d'une machine électrique tournante dans laquelle les plusieurs rainures sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse dans sa direction axiale le long de toute sa circonférence. C'est-à-dire que la culasse comporte les plusieurs rainures formées sur sa surface périphérique extérieure sur toute la circonférence. Du fait que toute l'aire de la surface de la culasse est de cette manière augmentée, il est possible d'améliorer la capacité de rayonnement de la culasse. En outre, conformément à un autre aspect de la présente invention, il est fourni un procédé de fabrication de production de la culasse d'une machine électrique tournante comportant une étape de découpage et une étape de roulage. L'étape de découpage utilise une tôle d'acier d'un traitement résistant à une corrosion comme un produit commercial qui a été traitée à l'avance par un traitement de résistance à une corrosion. Dans l'étape de découpage, la tôle d'acier est découpée à une longueur spécifiée. Dans l'étape de roulage, la tôle d'acier découpée à la longueur spécifiée est enroulée tout en formant l'une de plusieurs rainures et de parties concaves sur une surface périphérique extérieure de la tôle d'acier de manière à augmenter une aire de surface entière de la culasse. Par conséquent, le procédé de fabrication de la présente invention peut réaliser à la fois la formation de rainures pour former les rainures sur la surface périphérique extérieure de la tôle d'acier et le roulage pour enrouler la tôle d'acier simultanément, à savoir les deux processus ne sont pas exécutés dans des étapes différentes. Ceci peut réduire considérablement le nombre total d'étapes de fabrication de la production de la culasse par comparaison au procédé de fabrication classique.
Encore en outre, conformément à un autre aspect de la présente invention, il est fourni le procédé de fabrication dans lequel la tôle d'acier découpée qui a été découpée sur une longueur spécifiée est progressivement enroulée tout en formant les rainures sur la surface périphérique extérieure de la tôle d'acier découpée le long de sa direction axiale. Les rainures sont formées sur la surface périphérique extérieue de la tôle d'acier découpée tout en enroulant progressivement la tôle d'acier découpée. Ceci peut libérer toute déformation générée dans la tôle d'acier lors de l'enroulement de la tôle d'acier découpée. Il est de cette manière possible d'augmenter la forme finale arrondie de la culasse. De plus, conformément à un autre aspect de la présente invention, il est fourni le procédé de fabrication dans lequel la tôle d'acier est de l'acier platiné de Zn-AI-Mg. L'acier platiné de Zn-Al-Mg présente une capacité de résistance à la corrosion supérieure et génère automatiquement un film de protection dense (ou film d'oxyde) sur sa surface si la surface de l'acier platiné de Zn-Al-Mg est endommagée. Par conséquent, même si les plusieurs rainures sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse de façon à améliorer la capacité de rayonnement, la capacité de résistance à la corrosion de la culasse n'est pas diminuée. Du fait qu'elle est de couleur argent, la surface de l'acier platiné de Zn-Al-Mg absorbe à peine la chaleur de rayonnement et il est possible d'empêcher l'augmentation de température de la culasse. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Un mode de réalisation préféré non limitatif de la présente 25 invention sera décrit à titre d'exemple en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels : La figure 1 est une vue latérale d'une culasse conforme à un mode de réalisation de la présente invention, et la figure 1 représente également une section transversale partielle de la 30 culasse, La figure 2 est une vue en coupe agrandie représentant une forme en coupe d'une rainure formée sur une surface périphérique extérieure de la culasse, La figure 3 est une vue en plan de la culasse montée dans 35 une direction axiale, La figure 4 est une vue en plan d'une tôle d'acier qui a été découpée dans sa direction longitudinale, et La figure 5 est un organigramme représentant un procédé de fabrication de production de la culasse du mode de réalisation 40 conforme à la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION PREFERE Ci-après, divers modes de réalisation de la présente invention seront décrits en faisant référence aux dessins annexés. Dans la description suivante des divers modes de réalisation, les caractères de référence ou des références numériques identiques désignent des parties constitutives similaires ou équivalentes dans tous les plusieurs schémas.
Mode de réalisation Une description sera donnée de la culasse 1 d'une machine électrique tournante et de son procédé de fabrication conformément au mode de réalisation de la présente invention en faisant référence aux figures 1 à 5. La figure 1 est une vue latérale de la culasse 1 conforme à un mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 représente également une section transversale partielle de la culasse 1.
La culasse 1 du mode de réalisation forme un moteur électrique de démarreur (en tant que machine électrique tournante) pour démarrer un moteur à combustion interne installé sur un véhicule, par exemple. La figure 3 est une vue en plan de la culasse 1 assemblée dans une direction axiale. Comme représenté sur la figure 3, une pluralité d'aimants permanents 2 sont disposés dans la culasse 1 et fixés sur la périphérie intérieure de celle-ci, par des éléments de support d'aimants 3. En particulier, la figure 3 représente les six aimants permanents 2 qui forment un ensemble de culasse sous forme d'un électroaimant. Comme représenté sur la figure 1, plusieurs rainures rectilignes 4 sont formées à un intervalle régulier sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1 le long de toute sa circonférence. Chaque rainure rectiligne 4 s'étend vers la direction axiale de la culasse 1.
De plus, plusieurs parties concaves 5 et 6 sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1. Chaque partie concave 5 est utilisée pour positionner l'aimant permanent 2 dans la direction axiale (ou dans la direction droite/gauche représentée sur la figure 3). Chaque partie concave 6 est utilisée pour positionner une plaque imperméable aux poussières (omise des dessins). Ensuite, une description sera à présent donnée du procédé de fabrication de production de la culasse 1 du mode de réalisation 5 en faisant référence à la figure 5. La figure 5 est un organigramme du procédé de fabrication consistant à produire la culasse 1 du mode de réalisation conforme à la présente invention. La culasse 1 ou mode de réalisation est produite par les 10 étapes suivantes. Tout d'abord, une étape de découpage 5101 est exécutée. Avant de réaliser l'étape de découpage, un matériau d'acier en forme de courroie d'un traitement de résistance à la corrosion sous forme d'un produit commercial est préparé, lequel a été 15 réalisé à l'avance par un traitement de résistance à la corrosion. Dans l'étape de découpage S101, le matériau d'acier en forme de courroie est découpé à une longueur spécifiée de manière à préparer une pluralité de tôles d'acier de forme rectangulaire 7. Une pluralité de parties convexes 8 sont 20 formées sur une première extrémité de la tôle d'acier découpée 7 et une pluralité de parties concaves 9 sont formées sur l'autre extrémité de celle-ci. La figure 4 est une vue en plan de la tôle d'acier découpée 7 qui a été découpée dans sa direction longitudinale. 25 La figure 4 représente en outre la tôle d'acier découpée 7 dans laquelle les quatre parties convexes 8 et les quatre parties concaves 9 sont formées. Ensuite, une étape de roulage 5102 est exécutée. Dans l'étape de roulage S102, chaque tôle d'acier découpée 7 est 30 enroulée sur une tôle d'acier de forme cylindrique alors que les parties concaves 9 et les parties convexes correspondantes 8 sont matées les unes avec les autres. Dans l'étape de roulage S102, les plusieurs rainures rectilignes 4 et les parties concaves 5 et 6 sont formées au niveau de La surface 35 périphérique extérieure de la tôle d'acier découpée 7. La figure 2 est une vue en coupe agrandie représentant une forme en coupe de chaque rainure rectiligne 4 formée sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1. C'est-à-dire que la figure 2 représente la section transversale agrandie des plusieurs rainures rectilignes 4 formées sur la surface périphérique extérieure de la tôle d'acier découpée 7. Enfin, une étape de matage S103 est réalisée. Dans l'étape de matage S103, chacune des parties convexes 8 et. chacune des parties concaves 9 sont mécaniquement fermement fixées l'une à l'autre en poinçonnant les deux extrémités de la partie concave 9 et de la partie convexe 8. De cette manière, le procédé de fabrication constituant à produire la culasse 1 est achevé. (Effet de la culasse 1 du mode de réalisation) Comme il est clairement représenté sur la figure 1 et sur la figure 4, la culasse 1 du mode de réalisation présente les plusieurs rainures rectilignes 4 formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1 sur toute sa circonférence. Du fait que l'aire de surface totale de la culasse 1 peut être de cette manière augmentée, il est possible d'améliorer la capacité de rayonnement de la culasse 1. En outre, du fait que la culasse de forme cylindrique 1 (à savoir la culasse en forme de tube 1) est constituée c'une tôle d'acier 7 qui a reçu un traitement de résistance à la corrosion à l'avance, il n'est pas nécessaire de réaliser toute étape de revêtement et d'électroplaquage après l'achèvement de l'étape de découpage S101, de l'étape de roulage S102 et de l'étape de matage S103. Du fait que les rainures rectilignes 4 ne sont pas remplies de divers produits tels que les produits de réaction ou obstruées avec divers matériaux pour une utilisation dans l'étape de revêtement ou l'étape d'électroplaquage, cette caractéristique empêche la diminution de la capacité de rayonnement de la culasse 1. En outre, il est possible d'utiliser un acier platiné de Zn- Al-Mg sous forme de la tôle d'acier 7 qui a été traitée par un traitement de résistance à la corrosion. L'acier platiné de Zn-Al-Mg présente une capacité de résistance à la corrosion supérieure et génère automatiquement un film de protection dense (ou un film d'oxyde) sur sa surface même si la surface de l'acier platiné de Zn-Al-Mg est endommagée. Par conséquent, même si les plusieurs rainures rectilignes 4 sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1 de façon à améliorer la capacité de rayonnement, la capacité de résistance à la corrosion de la culasse 1 n'est pas diminuée.
Du fait qu'elle est de couleur argent, la surface de l'acier platiné de Zn-Al-Mg absorbe à peine la chaleur du rayonnement, et il est possible d'empêcher l'augmentation de température de la culasse 1.
Dans le procédé de fabrication de culasse classique sous forme de la technique apparentée qui a été précédemment décrite dans la section "Description de la technique apparentée", après la réalisation d'un tube, l'étape d'électroplaquage doit être exécutée pour le tube. Ensuite, le film avec traitement de résistance à la corrosion revêtu sur la surface du tube doit être découpé de manière à obtenir une conductivité électrique au niveau de la surface d'extrémité de tube dans la direction axiale. Ensuite, les étapes nécessaires suivantes sont exécutées de manière à réaliser une culasse. Donc, le procédé de fabrication de culasse classique doit réaliser une pluralité d'étapes de fabrication par comparaison au procédé de fabrication conforme à la présente invention. Il augmente le coût de fabrication. Au contraire, du fait que la tôle d'acier 7 (en particulier l'acier platiné de Zn-Al-Mg) qui a été traitée à l'avance par le traitement de résistance à la corrosion est utilisée, il n'est pas nécessaire d'exécuter l'étape d'électroplaquage ou l'étape de revêtement, et l'étape de découpage de la surface d'extrémité de la culasse dans la direction axiale après la réalisation de la culasse en forme de cylindre. C'est-à-dire que le procédé de fabrication du mode de réalisation conforme à la présente invention peut éliminer l'exécution de l'étape de revêtement ou de l'étape d'électroplaquage. Le procédé de fabrication réalise l'étape de découpage consistant à découper les extrémités de la culasse 1 dans la direction axiale de manière à connecter électriquement la culasse au niveau de potentiel de masse, après la réalisation de la culasse en forme cylindrique 1. Par conséquent, le procédé de fabrication de la présente invention peut réduire considérablement le nombre total des étapes de fabrication. En outre, les rainures 4 sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1 au cours de l'étape de roulage consistant à enrouler la tôle d'acier 7. En d'autres termes, les rainures 4 sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1 tout en enroulant progressivement la tôle d'acier 7. Ceci peut libérer toute déformation générée dans la plaque d'acier 7 au cours de l'enroulement de la tôle d'acier 7. Il est de cette manière possible d'augmenter la forme finale arrondie de la culasse 1. (Modification) Le mode de réalisation conforme à la présente invention décrite ci-dessus décrit un exemple de formation des plusieurs rainures rectilignes 4 sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1 de manière à augmenter la superficie totale de la culasse 1. Cependant, le concept de la présente invention n'est pas limité par la manière précédente, et il est possible de former des parties concaves sur la surface périphérique extérieure de la culasse à la place de former les rainures rectilignes 4. Les parties concaves 5 et les parties convexes 6 (voir figure 1), destinées à positionner l'aimant permanent et la plaque imperméable aux poussières (non représentée), formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse 1, sont également en mesure d'augmenter l'aire de surface de la culasse 1. En outre, bien que le mode de réalisation de la présente invention décrive que les aimants permanents 2 sont fixés à la périphérie intérieure de la culasse 1, il est possible d'utiliser une bobine de champ à la place des aimants permanents 2. Bien que les modes de réalisation spécifiques de la présente invention aient été décrits en détail, l'homme de l'art se rendra compte que diverses modifications et variantes à ces détails pourraient être développées à la lumière des enseignements globaux de la description. Par conséquent, les agencements particuliers décrits sont destinés à être illustratifs uniquement et ne sont pas limités à la portée de la présente invention qui doit recevoir toute la portée des revendications suivantes et de tous ses équivalents.
Claims (10)
1. Culasse d'une machine électrique tournante présentant une forme cylindrique, constituée d'une tôle d'acier (7) d'un traitement de résistance à la corrosion et comportant plusieurs rainures (4) ou parties concaves (5, 6, 9) formées sur une surface périphérique extérieure de la culasse (1).
2. Culasse d'une machine électrique tournante selon la revendication 1, dans laquelle la tôle d'acier (7) du traitement de résistance à la corrosion à l'avance est de l'acier platiné de Zn-Al-Mg.
3. Culasse d'une machine électrique tournante selon la revendication 1, dans laquelle les plusieurs rainures (4) sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse (1) dans une direction axiale de la culasse (1) le long de toute sa circonférence.
4. Culasse d'une machine électrique tournante selon la revendication 2, dans laquelle les plusieurs rainures (4) sont formées sur la surface périphérique extérieure de la culasse (1) dans une direction axiale de la culasse (1) le long de toute la circonférence.
5. Culasse (1) d'une machine électrique tournante selon la revendication 1, dans laquelle les plusieurs rainures (4) sont formées à un intervalle constant sur la surface périphérique extérieure dans une direction axiale de la culasse J) sur toute sa circonférence, et chacune des plusieurs rainures (4) présente une forme rectiligne s'étendant dans la direction axiale de la culasse (1).
6. Culasse d'une machine électrique tournante selon la 35 revendication 1, dans laquelle la culasse (1) est réalisée en matant mécaniquement les deux extrémités de la tôle d'acier (7).
7. Procédé de fabrication constituant à produire une culasse (1) d'une machine électrique tournante, comprenant les étapes 40 consistant à :découper une tôle d'acier (7) d'un traitement de résistance à la corrosion qui est traitée à l'avance par un traitement de résistance à la corrosion, sur une longueur spécifiée, et le roulage de la tôle d'acier (7) découpée à la longueur spécifiée tout en formant l'une de plusieurs rainures (4) et de parties concaves (5, 6, 9) sur une surface périphérique extérieure de la tôle d'acier (7) de manière à augmenter une aire de surface totale de la culasse (1).
8. Procédé de fabrication constituant à produire une culasse (1) d'une machine électrique tournante selon la revendication 7, dans lequel la tôle d'acier (7) découpée est progressivement enroulée pendant la réalisation des rainures (4) sur la surface périphérique extérieure de la tôle d'acier (7) découpée le long sa direction axiale.
9. Procédé de fabrication constituant à produirje une culasse (1) d'une machine électrique tournante selon la revendication 7, la tôle d'acier (7) est de l'acier platiné de Zn-Al-Mg.
10. Procédé de fabrication constituant à produire une culasse (1) d'une machine électrique tournante selon la revendication 8, la tôle d'acier (7) est de l'acier platiné de Zn-Al-Mg.20
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