WO1996038900A1 - Dispositif de fixation d'aimants sur culasse de stator ou de rotor de moteurs electriques - Google Patents

Dispositif de fixation d'aimants sur culasse de stator ou de rotor de moteurs electriques Download PDF

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WO1996038900A1
WO1996038900A1 PCT/FR1996/000767 FR9600767W WO9638900A1 WO 1996038900 A1 WO1996038900 A1 WO 1996038900A1 FR 9600767 W FR9600767 W FR 9600767W WO 9638900 A1 WO9638900 A1 WO 9638900A1
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cylinder head
magnets
cooperation
axial
base
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PCT/FR1996/000767
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Inventor
Daniel Watier
Marc Tassan
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Ugimag S.A.
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    • 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
    • H02K1/17—Stator cores with permanent magnets
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
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    • H02K1/2786—Outer rotors
    • H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H02K1/27915—Magnets shaped to vary the mechanical air gap between the magnets and the stator

Definitions

  • the invention relates to the field of electric motors and more particularly the means for fixing magnets to the cylinder head of stators or rotors of electric motors.
  • STATE OF THE ART Magnets for example of ferrite types or based on rare earths (SmCo or NdFeB), used for the manufacture of electric motors, are usually fixed on a cylinder head, which can be the rotor or the stator of the motor, through the following means:
  • Staples of type b) or c), sometimes called “clips”, are generally made of stamped sheet metal and have a spring effect, d) either using a free pin (see Figures 3a and 3b), possibly associated the presence of symmetrical lugs (see FIGS. 4a and 4b), the major component of the force in this case being tangential.
  • patent US 4580072 (Mitsubishi) describes a fixing using elastic staples (30), in the shape of a U, the position of which on the cylinder head (20) is determined by a lug (20a) of the cylinder head taking place in a corresponding hole (30a) made in the sole (30b) of said clip; the fins (30c) of said clip press on the lateral faces of the pole pieces or magnets to be held in place against the cylinder head.
  • This device has the same type of drawbacks as previously, the staples being insufficiently immobilized; in addition, the assembly comprising the magnets is held in place using Ubres spring pins, this type of mounting being difficult to re-position as has already been said.
  • the invention relates to a magnet fixing device which is more economical than those disclosed in the prior art.
  • Such a device must also allow the use of raw fiittage magnets or at least not machined in width and / or on the legs.
  • These magnets are generally obtained by a powder metallurgy process including in particular shaping of a powder, for example by compression, as well as cooking of the compressed product, for example by fiittage.
  • the constraints of this manufacturing process are such that at the end of the fiittage, the magnet has a very particular geometry, usually in the form of a tile (see Figures 3c and 3e) with a dispersion of the dimensions of 1% to 2% for length and width dimensions, and around 10% for thickness dimensions (height on legs or width of legs).
  • the invention simultaneously aims to obtain a mounting of the staples and magnets which is easier and more stable, the immobilization of the staples being particularly easily and independently of that of the magnets; the placement of the magnets is then done exclusively between staples previously immobilized.
  • the device for fixing magnets to a stator or rotor cylinder head of electric motors said cylinder head having a large axis of symmetry and a circular cross section, comprises staples fixedly attached to said cylinder head, each of said staples comprising a base which can be fixed to said cylinder head and two lateral flanges with flanges intended to fix said magnets, and is characterized in that said cylinder head and said bases each comprise fixing means cooperating with one another. such that they maintain the staples at least in the radial direction of said cross section, and in that the fixing of said bases to said cylinder head is constituted by the cooperation of said fixing means.
  • the invention is fundamentally different from known devices in that it simultaneously comprises the following two characteristics: a) said clips are fixed by themselves to said cylinder head, b) this fixing is ensured solely by the cooperation of the relative means to said cylinder head and said clip, without the need to incorporate an additional element (rivet, glue, etc.).
  • the clip is rigidly held in place against the cylinder head without the help of other means than said operation of the means belonging to the cylinder head and to the clip.
  • the clip is generally blocked in three directions: axial (axis of the cylinder head), tangentieUe (tangent to the straight section of the cylinder head) and radial (along a radius of said straight section) and conversely to what is known from the state of the art, this attachment to the cylinder head is done independently of the presence of the magnets.
  • the two characteristics mentioned above make it possible to solve the problem posed: the first gives great deformity to the staples allowing the use of raw fiittage magnets, and the second makes it possible to constitute an intrinsically simple, reliable and inexpensive device; more the cooperation of the two leads to mounting clips and magnets, independently of each other, particularly easy.
  • said cooperation of said means results from a relative displacement of said clips and of said yoke, along the axis of said stator or rotor. Indeed, such axial displacement is possible independently of the dimensions of said cylinder head, since it suffices with a simple relative axial movement of each clip relative to said cylinder head to effect said fixing. It is therefore easy to automate.
  • said cooperation of said means is an axial snap or interlocking, that is to say an axial displacement to a blocking position.
  • FIGS. 1, 1b, 2a, 2b, 3a, 3b 4a and 4b relate to devices according to the state of the art, FIGS. 1a, 2a, 3a, 4a being perspective views of a cylinder head (1) cylindrical provided with magnets (3,3a) and staples (2) or pins (5), Figures 1b, 2b, 3b and 4b being sectional sections along a plane perpendicular to the axis ( 12) of said cylinder head (1).
  • Figures la and lb show an assembly of non-machined magnets (3) and said yoke (1) by fixing a clip (2) to said yoke by rivet (4).
  • the axis (12) of said cylinder head (1) has been shown.
  • Figures 2a and 2b show an assembly of machined magnets (3a) and said yoke (1) using Ubres staples (2a).
  • Figures 3a and 3b show an assembly of machined magnets (3a) and said cylinder head (1) using Ubres pins (5).
  • FIG. 3e is a perspective view of a magnet (3), specifying the geometrical terminology used and the corresponding references: legs (19), height on legs (20), leg width (21), magnet length (22), magnet width (23), side face
  • Figures 4a and 4b show an assembly of machined magnets (3a) and said cylinder head (1) using Ubres pins (5) and lugs (6).
  • FIGS. 5a, 6a, 7a and 8a are perspective views of said cylindrical yoke (la, lb) provided with a tongue (7, 7a) according to the invention.
  • FIGS. 5b, 6b, 7b and 8b are sectioned sections along a plane perpendicular to the axis (12) of said cylinder head (1).
  • the tongue (7, 7a) is formed by a puncture in the wall of said cylinder head (1): one end of the tongue remains welded to the cylinder head, while the rest of the tongue moves away from said cylinder head , leaving a space between said cylinder head and said tongue which extends parallel to the axis (12) of the cylinder head.
  • the base (14) of the clip slides in said space, and the recess (9) at its end fits and cooperates with the end of the tongue (7, 7a) of the cylinder head.
  • Figures 5c, 6c, 7c and 8c are perspective views of said clip (2a, 2b, 2c and 2d) according to different modaUtes of the invention which differ by the non-return means allowing the fixed positioning of said clip at least in the axial direction "a" but also in the tangent direction.
  • Figures 5d, 6d, 7d and 8d are sectional views along an axial plane illustrating the non-return locking of said clip (2a, 2b, 2c and 2d) and of said yoke (la, lb), in the axial direction (12).
  • FIGs 5a and 5d iUustrate a first non-return blocking modaUté according to the invention, in laqueUe said cylinder head (la) comprises a non-return boss (8) which cooperates with a hole (10) located at the rear end of said clip (2a).
  • FIGS. 6a to 6d illustrate another modality of non-return blocking according to the invention, in which the tongue (7a) comprises a non-return pU (15) which is engaged in the corresponding hole (10a) of the clip (2b).
  • FIGS. 7a to 7d illustrate another non-return blocking modality in which the clip (2c) has a non-return tab (16) welded to its base (14), which, after encuquetage, comes into abutment against the end of the axial recess (10) of the cylinder head (1).
  • FIGs 8a to 8d iUustrate another modaUté anti-return blocking lacqueUe said clip (2d) comprises an axial boss (17) which is encUqueter in said axial recess (11).
  • said encUquetage can comprise the immobilisation of each clip (2a, 2b, 2c, 2d) to said cylinder head (1) at least in the radial direction “r” thanks to the cooperation of a tongue (7 , 7a) of said cylinder head (1) with a recess (9) of each said base (14), said tongue (7, 7a) pressing on said base (14), and in the axial direction “a” by means anti-return.
  • This encuquetage corresponds to an interlocking of the base of the clip under the weld tab of the cylinder head.
  • the tongue (2) of axial direction makes it possible to use conventional staples of simple shape in particuUer to fin (18) requiring only a partial recess (9) of its base (14) in contact with the cylinder head, to set up said staples by simple couUssement, only in the axial direction, and without significant effort, to simultaneously use non-return means, the latter being advantageously able to comprise the recess (11) of existing axial direction in the cylinder head and corresponding to the tongue.
  • Us can be carried out according to several modaUtes of the invention.
  • said non-return means is formed by the cooperation of a boss (8) on said cylinder head (1) and a corresponding hole (10) on said base.
  • said non-return means is constituted by the cooperation of a pU (15) non-return of said tongue (7a) and a corresponding hole (10a) on said base (14) of the clip (2b) - see Figures 6a to 6d.
  • each tongue (7, 7a) of said cylinder head (1) is advantageous for each tongue (7, 7a) of said cylinder head (1) to be formed by a puncture in said cylinder head, so that said cylinder head has an axial recess (11) opposite each tongue ( 7, 7a).
  • tongues (7, 7a) can be formed very simply by simple stamping.
  • an axial recess (11) can also advantageously participate in the formation of said non-return means.
  • said non-return means is constituted by the cooperation of a non-return tab (16) of said base (14) of the clip (2c), with said axial recess ( 11) of said cylinder head (1) - see Figures 7a to 7d.
  • said non-return device is constituted by the cooperation of an axial boss (17) of said base (14) of the clip (2d) with said axial recess (11) of said cylinder head (1).
  • Another object of the invention is a cylinder head (1) of an electric motor stator or rotor provided with tongues (7, 7a) adapted to said device according to the present invention, so as to be able to fix magnets to said cylinder head (1) not machined on their lateral faces and / or on their legs.
  • Another object of the invention is an electric motor comprising said cylinder head (1) according to the invention.
  • the staples (2a, 2b, 2c, 2d) have been made of steel, so as to have simultaneously adequate magnetic and mechanical properties, as well as a "spring" effect of the fins (18).
  • the axial packaging is obtained by the cooperation of the following means:
  • Example 1 tongue (7) recess (9) ( Figures 5a to 5d) boss (8) hole (10)
  • Example 4 tab (7) recess (9) ( Figures 8a to 8d) axial recess (10) boss (17) It should be noted that the presence of tabs (7,7a) does not alter the electrical properties of the engine and does not disturb the conduction of the magnetic flux in the cylinder head.
  • the invention responds on the one hand to the problems posed, and satisfies the double constraint of using non-machined magnets, and that of attaching them to the cylinder head, both economically and technically satisfactory.
  • the concept of the invention of "axial encUquetage" (or nesting) is of very great practical interest if we compare it to the solutions of the state of the art likely to use non-machined magnets , because the assembly of two objects by axial encuquetage is without common measure, as regards the simplicity and the low cost of the operation, with an operation of assembly of these two objects with the help of a third party (rivet, cost, etc.).
  • the invention allows individual recycling of the components of the cylinder head, in particular the easy separation of the magnets by "axial unclipping" of the staples, which is extremely important in the fields of particular applications in automotive electrotechnology, this that does not allow the state of the art. Indeed, fixing magnets by cost requires the use of solvents or heat treatments, which can alter certain components to be recycled. Likewise, a cylinder head with riveted staples cannot be recycled without destroying the weakest component of the cylinder head, that is to say the magnet which is its most expensive component.

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Abstract

Le dispositif de fixation d'aimants (3) sur culasse (1) de stator ou de rotor de moteurs électriques comprend des agrafes (2a, 2b, 2c, 2d) fixées à ladite culasse (1), chacune desdites agrafes étant constituée d'une base (14) fixable à ladite culasse et de deux ailettes latérales (18) à rebords destinés à fixer lesdits aimants, et est caractérisé en ce que ladite culasse (1) et lesdites bases (14) comprennent chacune des moyens de fixation coopérant entre eux, assurant le maintien des agrafes au moins dans la direction radiale de la section droite de la culasse (1) et en ce que la fixation desdites bases (14) à ladite culasse (1) est constituée par la coopération desdits moyens de fixation.

Description

DISPOSΓΓIΓ DE FIXATION DΆIMANTS SUR CULASSE DE STATOR OU DE ROTOR DE MOTEURS ELECTRIQUES
DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des moteurs électriques et plus particulièrement les moyens de fixation d'aimants sur la culasse de stators ou de rotors de moteurs électriques.
ETAT DE LA TECHNIQUE Les aimants, par exemple de types ferrites ou à base de terres rares (SmCo ou NdFeB), utilisés pour la fabrication de moteurs électriques, sont habituellement fixés sur une culasse, qui peut être le rotor ou le stator du moteur, grâce aux moyens suivants :
a) soit par collage des aimants sur la culasse, b) soit à l'aide d'une agrafe rivetée (voir figures la et lb), mode de fixation assurant un effort essentiellement radial de l' aimant sur la culasse, c) soit à l'aide d'une agrafe libre (voir figures 2a et 2b), mode de fixation dans lequel l'effort a une composante radiale et une composante tangentielle fortes,
Les agrafes de type b) ou c), parfois appelées « clips », sont généralement réalisées en tôle emboutie et ont un effet ressort, d) soit à l'aide d'une épingle libre (voir figures 3a et 3b), éventuellement associée à la présence d'ergots symétriques (voir figures 4a et 4b), la composante majeure de l'effort étant dans ce cas tangentielle.
Ces divers systèmes de fixation répondent au double objectif de maintien rigide des aimants dans la culasse et d'absence de vibrations.
PROBLEME POSE
Chacune des quatre solutions de l'état de la technique est relativement onéreuse. En effet, la solution par collage - moyen a) ci-dessus - constitue un procédé difficile à maîtriser tant à cause des tolérances géométriques qu'il impose sur la surface à coller, ce qui nécessite l'usinage des aimants, que par le procédé de collage lui-même (composition des colles, températures de polymérisation...) de mise en oeuvre délicate. La solution faisant appel au rivetage - moyen b) ci- dessus - est extrêmement onéreuse
(coûts de fabrication élevés).
La solution utilisant une agrafe libre - moyen c) ci-dessus - impose une géométrie très reproductible de la patte et de la largeur de l'aimant afin que l'agrafe épouse parfaitement son contour. Cette contrainte se traduit par le nécessaire usinage de la largeur de l'aimant ainsi que de sa hauteur sur pattes. Parfois même, un chanfrein est demandé afin de procéder plus facilement au montage des aimants, ce qui alourdit d'autant le coût de la fabrication des aimants. Enfin, la solution utilisant une épingle libre (moyen d) ci-dessus), impose que l'angle entre l'aile latérale de l'aimant et la tangente à la culasse soit précisément tolérancée, typiquement à 80°. Si cet angle est trop faible, l'aimant n'est pas retenu : il peut bouger radialement dans la culasse. Si cet angle est trop fort, c'est l'épingle qui n'est pas maintenue. Les aimants peuvent donc également bouger. Cette contrainte angulaire impose un usinage doublement coûteux, d'une part par la précision de l'usinage, et d'autre part par la perte importante de matière par usinage des aimants bruts.
A titre d'illustration le brevet US 4580072 (Mitsubishi) décrit une fixation à l'aide d'agrafes élastiques (30), en forme de U dont la position sur la culasse (20) est déterminée par un ergot (20a) de la culasse prenant place dans un trou (30a) correspondant pratiqué dans la semelle (30b) de ladite agrafe ; les ailettes (30c) de ladite agrafe appuient sur les faces latérales des pièces polaires ou aimants à maintenir en place contre la culasse.
On voit que les ergots positionnent l'agrafe uniquement dans les directions axiales de la culasse et circonférentielle (ou tangentielle) et que l'ensemble agrafes-pièces polaires n'est maintenu en place que par l'effort circonférentiel dû à l'action réciproque des agrafes sur les pièces polaires. Ce type de fixation est voisin de celui décrit en c) (fig. 2a, 2b) où les agrafes sont libres.
II en résulte, en plus des inconvénients du type de ceux signalés en c), une difficulté de montage puisque toutes les pièces dudit ensemble doivent être maintenues en place simultanément pour être assemblées et fixées contre la culasse. Cet assemblage n'est, par ailleurs, pas parfaitement stable car en cas de défaut de positionnement d'une des pièces c'est la totalité du montage qui risque de s'écrouler.
De même une autre illustration, voisine du dispositif décrit en d) (fig. 4a,4b), est donnée dans le brevet US 5276375 (Siemens) où les ergots symétriques desdites fig. 4a, 4b sont remplacés par un ergot (11) fixe solidaire de la culasse et une armature rigide (2-3) servant de pièce d'appui et comportant une fente longitudinale (26-34) pratiquée dans la totalité de sa base (ou semelle) en contact avec la culasse ; ladite armature est mise en place entre deux aimants successifs par coulissement de la fente sur l'ergot dans le sens axial ; les aimants sont maintenus en appui par une de leur face latérale sur l'armature à l'aide d'épingles à ressort (8-9) appuyant sur l'autre face latérale des aimants.
Ce dispositif présente le même type d'inconvénients que précédemment, les agrafes étant insuffisamment immobilisées ; de plus l'ensemble comprenant les aimants est maintenu en place à l'aide d'épingles Ubres à ressort, ce type de montage étant difficile à réahser comme cela a été déjà dit.
OBJET DE L'INVENTION
L'invention vise un dispositif de fixation d'aimants qui soit plus économique que ceux divulgués dans l'état de la technique.
Un tel dispositif doit également permettre l'utilisation d'aimants bruts de fiittage ou au moins non usinés en largeur et/ou sur les pattes. Ces aimants sont généralement obtenus par un procédé de métallurgie des poudres incluant notamment une mise en forme d'une poudre par exemple par compression, ainsi qu'une cuisson du produit comprimé par exemple par fiittage. Les contraintes de ce procédé de fabrication sont telles qu'à l'issue du fiittage, l'aimant présente une géométrie bien particulière, habituellement en forme de tuile (voir figures 3c et 3e) avec une dispersion des dimensions de 1% à 2% pour les cotes de longueur et de largeur, et de 10% environ pour les cotes d'épaisseur (hauteur sur pattes ou largeur de pattes). L'emploi d'aimants à coûts réduits, donc non usinés sur les pattes et/ou largeur, impose donc de ne plus pouvoir utiliser les moyens de fixation de type c) par agrafes libres, ou de type d) par épingles Ubres. L'invention vise simultanément à obtenir un montage des agrafes et aimants qui soit faciUté et plus stable, l'immobnisation des agrafes se faisant particuhèrement aisément et indépendamment de ceUe des aimants ; la mise en place des aimants se fait alors exclusivement entre des agrafes préalablement immobihsées.
DESCRIPTION DE L'INVENTION
Selon l'invention, le dispositif de fixation d'aimants sur une culasse de stator ou de rotor de moteurs électriques, ladite culasse ayant un grand axe de symétrie et une section droite circulaire, comprend des agrafes fixées soUdairement à ladite culasse, chacune desdites agrafes comprenant une base fixable à ladite culasse et deux ailettes latérales à rebords destinés à fixer lesdits aimants, et est caractérisé en ce que ladite culasse et lesdites bases comprennent, chacun, des moyens de fixation coopérant entre eux. tels qu'ils assurent le maintien des agrafes au moins dans la direction radiale de ladite section droite, et en ce que la fixation desdites bases à ladite culasse est constituée par la coopération desdits moyens de fixation.
Ainsi, l'invention se distingue fondamentalement des dispositifs connus en ce qu'elle comprend simultanément les deux caractéristiques suivantes : a) lesdites agrafes sont fixées par eUes-mêmes à ladite culasse, b) cette fixation est assurée uniquement par la coopération des moyens relatifs à ladite culasse et à ladite agrafe, sans qu'il soit nécessaire d'incorporer un élément complémentaire (rivet, colle, etc....). L'agrafe est rigidement maintenue en place contre la culasse sans le secours d'autres moyens que ladite opération des moyens appartenant à la culasse et à l'agrafe.
L'agrafe est en général bloquée dans les trois directions : axiale (axe de la culasse), tangentieUe (tangentieuement à la section droite de la culasse) et radiale (selon un rayon de ladite section droite) et à l'inverse de ce qui est connu de l'état de la technique, cette fixation sur la culasse se fait indépendamment de la présence des aimants.
Les deux caractéristiques évoquées ci-dessus permettent de résoudre le problème posé : la première confère une grande Uberté de déformation aux agrafes permettant l'utilisation d'aimants bruts de fiittage, et la seconde permet de constituer un dispositif intrinsèquement simple, fiable et peu coûteux ; de plus la coopération des deux entraîne un montage des agrafes puis des aimants, indépendamment les uns des autres, particuUèrement aisé.
Il est avantageux selon l'invention que ladite coopération desdits moyens résulte d'un déplacement relatif desdites agrafes et de ladite culasse, selon l'axe dudit stator ou rotor. En effet, un tel déplacement axial est possible indépendamment des dimensions de ladite culasse, puisqu'il suffit d'un simple mouvement axial relatif de chaque agrafe par rapport à ladite culasse pour effectuer ladite fixation. Celle-ci est donc facile à automatiser.
De préférence, ladite coopération desdits moyens est un enctiquetage ou emboîtement axial, c'est-à-dire un déplacement axial jusqu'à une positon de blocage.
DESCRIPTION DES FIGURES Les figures 1, lb, 2a, 2b, 3a, 3b 4a et 4b sont relatives à des dispositifs selon l'état de la technique, les figures la, 2a, 3a, 4a étant des vues en perspective d'une culasse (1) cylindrique munie d'aimants (3,3a) et d'agrafes (2) ou d'épingles (5), les figures lb, 2b, 3b et 4b étant des coupes partieUes selon un plan perpendiculaire à l'axe (12) de ladite culasse (1). Les figures la et lb représentent un assemblage d'aimants non usinés (3) et de ladite culasse (1) grâce à la fixation d'une agrafe (2) à ladite culasse par rivet (4). L'axe (12) de ladite culasse (1) a été représenté.
Les figures 2a et 2b représentent un assemblage d'aimants usinés (3a) et de ladite culasse (1) à l'aide d'agrafes Ubres (2a). Les figures 3a et 3b représentent un assemblage d'aimants usinés (3a) et de ladite culasse (1) à l'aide d'épingles Ubres (5).
Les figures 3c et 3d représentent en coupe selon un plan perpendiculaire à l'axe de ladite culasse, respectivement des aimants non usinés ou bruts de fiittage (3) (figure 3c), et un aimant usiné (3a), le bord de l'aimant faisant un angle de 80° avec la tangente. La figure 3e est une vue en perspectived'un aimant (3), précisant la terminologie géométrique utilisée et les repères correspondants : pattes (19), hauteur sur pattes (20), largeur de patte (21), longueur de l'aimant (22), largeur de l'aimant (23), face latérale
(24).
Les figures 4a et 4b représentent un assemblage d'aimants usinés (3a) et de ladite culasse (1) à l'aide d'épingles Ubres (5) et d'ergots (6).
Les autres figures (5a... à 8d) sont relatives à différentes modaUtes de l'invention. Les figures 5a, 6a, 7a et 8a sont des vues en perspectives de ladite culasse cylindrique (la, lb) munie d'une languette (7, 7a) selon l'invention. Les figures 5b, 6b, 7b et 8b sont des coupes partieUes selon un plan perpendiculaire à l'axe (12) de ladite culasse (1).
On a représenté sur la figure 5 a les directions axiales « a », radiale « r » et tangentielle (ou circonférentielle) « t ».
Dans toutes ces modaUtes, la languette (7, 7a) est formée par crevée de la paroi de ladite culasse (1) : une extrémité de la languette reste soUdaire de la culasse, tandis que le reste de la languette s'écarte de ladite culasse, laissant un espace entre ladite culasse et ladite languette qui s'étend paraUèlement à l'axe (12) de la culasse. La base (14) de l'agrafe coulisse dans ledit espace, et Pévidement (9) de son extrémité vient s'emboîter et coopérer avec l'extrémité de la languette (7, 7a) soUdaire de la culasse. Ceci permet Fimmobilisation de l'agrafe (2a, 2b, 2c et 2d) et au moins dans la direction radiale « r » grâce à l'appui de la languette (7, 7a) sur la base (14) de ladite agrafe (2a, 2b, 2c et 2d), ce qui l'empêche de se désoUdariser de la culasse (1), mais également à une de ses extrémités dans les directions axiales et tangentieUes.
Les figures 5c, 6c, 7c et 8c sont des vues en perpective de ladite agrafe (2a, 2b, 2c et 2d) selon différentes modaUtes de l'invention qui diffèrent par les moyens anti-retour permettant le positionnement fixe de ladite agrafe au moins selon la direction axiale « a » mais également dans la direction tangentieUe. Les figures 5d, 6d, 7d et 8d sont des vues en coupe selon un plan axial iUustrant le blocage anti-retour de ladite agrafe (2a, 2b, 2c et 2d) et de ladite culasse (la, lb), dans la direction axiale (12).
Les figures 5a et 5d iUustrent une première modaUté de blocage anti-retour selon l'invention, dans laqueUe ladite culasse (la) comprend un bossage anti-retour (8) qui coopère avec un trou (10) situé à l'extrémité arrière de ladite agrafe (2a).
Les figures 6a à 6d iUustrent une autre modaUté de blocage anti-retour selon l'invention, dans laqueUe la languette (7a) comprend un pU anti-retour (15) qui vient s'encUqueter dans le trou correspondant (10a) de l'agrafe (2b).
Les figures 7a à 7d iUustrent une autre modaUté de blocage anti-retour dans laqueUe l'agrafe (2c) présente une languette anti-retour (16) soUdaire de sa base (14), qui, après encUquetage, vient en butée contre l'extrémité de l'évidement axial ( 10) de la culasse ( 1 ).
Les figures 8a à 8d iUustrent une autre modaUté de blocage anti retour dans laqueUe ladite agrafe (2d) comprend un bossage axial (17) qui vient s'encUqueter dans ledit evidement axial (11).
DESCRIPTION DETAILLE DE L'INVENTION
Dans le dispositif selon l'invention, ledit encUquetage peut comprendre PimmobiUsation de chaque agrafe (2a, 2b, 2c, 2d) à ladite culasse (1) au moins dans la direction radiale « r » grâce à la coopération d'une languette (7,7a) de ladite culasse (1) avec un evidement (9) de chaque dite base (14), ladite languette (7, 7a) appuyant sur ladite base (14), et dans la direction axiale « a » grâce à des moyens anti-retour. Cet encUquetage correspond à un emboîtement de la base de l'agrafe sous la languette soUdaire de la culasse.
En ce qui concerne l'immobilisation desdites agrafes dans la direction tangentieUe « t », eUe résulte à la fois des moyens d'immobiUsation dans les directions radiale « r » et axiale « a », comme cela apparaît clairement à partir des figures, typiquement sur la figure 5a. En plus de FimmobiUsation de ladite agrafe, la languette (2) de direction axiale permet d'utiUser des agrafes classiques de forme simple en particuUer à aUette (18) ne nécessitant qu'un evidement partiel (9) de sa base (14) en contact avec la culasse, de mettre en place lesdites agrafes par simple couUssement, uniquement dans le sens axial, et sans effort notable, d'utiUser simultanément des moyens anti-retours, ces derniers pouvant avantageusement comprendre F evidement (11) de direction axiale existant dans la culasse et correspondant à la languette.
En ce qui concerne les moyens anti-retour, Us peuvent être réaUsés selon plusieurs modaUtes de l'invention.
Selon une première modaUté, ledit moyen anti-retour est constitué par la coopération d'un bossage (8) sur ladite culasse (1) et d'un trou (10) correspondant sur ladite base
(14) de l'agrafe (2a) - voir figures 5a à 5d.
Selon une autre modaUté, ledit moyen anti-retour est constitué par la coopération d'un pU (15) anti-retour de ladite languette (7a) et d'un trou (10a) correspondant sur ladite base (14) de l'agrafe (2b) - voir figures 6a à 6d.
Selon l'invention, U est avantageux que chaque languette (7, 7a) de ladite culasse (1) soit formée par crevée de ladite culasse, de manière à ce que ladite culasse présente un evidement axial (11) en regard de chaque languette (7, 7a).
En effet, de teUes languettes (7, 7a) peuvent être formées très simplement par simple emboutissage.
La présence d'un evidement axial (11) peut aussi participer avantageusement à la formation dudit moyen anti-retour.
Ainsi, selon une autre modaUté de l'invention, ledit moyen anti-retour est constitué par la coopération d'une languette anti-retour (16) de ladite base (14) de l'agrafe (2c), avec ledit evidement axial (11) de ladite culasse (1) - voir figures 7a à 7d. Selon une autre modaUté de l'invention, ledit dispositif anti-retour est constitué par la coopération d'un bossage axial (17) de ladite base (14) de l'agrafe (2d) avec ledit evidement axial (11) de ladite culasse (1).
Un autre objet de l'invention est une culasse (1) de stator ou de rotor de moteur électrique munie de languettes (7, 7a) adaptées audit dispositif selon la présente invention, de manière à pouvoir fixer à ladite culasse (1) des aimants non usinés sur leurs faces latérales et/ou sur leurs pattes.
Un autre objet de l'invention est un moteur électrique comprenant ladite culasse (1) selon l'invention.
EXEMPLES DE REALISATION
Dans tous les exemples de réaUsation, les agrafes (2a, 2b, 2c, 2d) ont été réaUsées en acier, de manière à avoir simultanément des propriétés magnétiques et mécaniques adéquates, ainsi qu'un effet « ressort » des ailettes (18).
Dans ces exemples, F encUquetage axial est obtenu par la coopération des moyens suivants :
Culasse Agrafe
Exemple 1 languette (7) evidement (9) (figures 5a à 5d) bossage (8) trou (10)
Exemple 2 languette (7a) evidement (9)
(figures 6a à 6d) pli (15) trou (10a)
Exemple 3 languette (7) evidement (9) (figures 7a à 7d) evidement axial 10 languette (16)
Exemple 4 languette (7) evidement (9) (figures 8a à 8d) evidement axial (10) bossage (17) Il est à noter que la présence de languettes (7,7a) n'altère pas les propriétés électriques du moteur et ne perturbe pas la conduction du flux magnétique dans la culasse.
AVANTAGES DE L'INVENTION
L'invention répond d'une part aux problèmes posés, et satisfait à la double contrainte d'utiUser des aimants non usinés, et ceUe de les fixer à la culasse, à la fois de manière économique et satisfaisante techniquement. Sur un plan industriel, le concept de l'invention « d' encUquetage axial » (ou emboîtement) est d'un très grand intérêt pratique si on le compare aux solutions de l'état de la technique susceptibles d'utiUser des aimants non usinés, car l'assemblage de deux objets par encUquetage axial est sans commune mesure, en ce qui concerne la simpUcité et le faible coût de l'opération, avec une opération d'assemblage de ces deux objets avec l'aide d'un tierce moyen (rivet, coUage, etc.). La faculté provient en particuUer de ce que le montage des agrafes peut se faire sans effort et séparément de celui des aimants. Les possibilités de la présente invention tant en ce qui concerne les cadences d'assemblage des agrafes, des aimants avec la culasse, que les possibiUtés de l'automatisation d'un tel assemblage, sont, de toute évidence, beaucoup plus grandes que ceUes offertes par l'état de la technique.
D'autre part, l'invention permet le recyclage individuel des composants de la culasse, notamment la séparation aisée des aimants par « désenchquetage axial » des agrafes, ce qui est extrêmement important dans les domaines d'appUcations particuUers de F électrotechnique automobile, ce que ne permet pas l'état de la technique. En effet, la fixation d'aimants par coUage nécessite l'emploi de solvants ou de traitements thermiques, qui peuvent altérer certains composants à recycler. De même, une culasse à agrafes rivetées ne peut être recyclée sans destruction du composant le plus fragne de la culasse, c'est-à-dire l'aimant qui en est son composant le plus coûteux.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de fixation d'aimants (3) sur une culasse (1) de stator ou de rotor de moteurs électriques, ladite culasse (1) ayant un grand axe de symétrie et une section droite circulaire, comprenant des agrafes (2a, 2b, 2c, 2d) fixées soUdairement à ladite culasse (1), chacune desdites agrafes étant constituées d'une base (14) fixable à ladite culasse et de deux anettes latérales (18) à rebords destinés à fixer lesdits aimants, caractérisé en ce que ladite culasse (1) et lesdites bases (14) comprennent chacun des moyens de fixation coopérant entre eux tels qu'Us assurent le maintien des agrafes au moins dans la direction radiale de la section droite circulaire, et en ce que la fixation desdites bases (14) à ladite culasse (1) est constituée par la coopération desdits moyens de fixation.
2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel ladite coopération desdits moyens résulte d'un déplacement relatif selon l'axe dudit stator ou rotor, desdites agrafes et de ladite culasse (1).
3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel ladite coopération desdits moyens est un encUquetage axiaL
4. Dispositif selon la revendication 3 dans lesquels ledit encUquetage comprend l'immobilisation de chaque agrafe à ladite culasse (1) au moins dans la direction radiale « r » grâce à la coopération d'une languette (7,7a) de ladite culasse (1) avec un evidement partiel (9) de chaque dite base (14) de chaque agrafe, ladite languette (7,7a) appuyant sur ladite base ( 14).
5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que FencUquetage comprend l'immobilisation de chaque agrafe dans la direction axiale grâce à des moyens anti¬ retour.
6. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel ledit moyen anti-retour est constitué par la coopération d'un bosssage (8) sur ladite culasse (1) et d'un trou (10) correspondant sur ladite base (14).
7. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel ledit moyen anti-retour est consitue par la coopération d'un pU anti-retour (15) sur ladite languette (7a) et d'un trou (10a) correspondant sur ladite base (14).
8. Dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 7 dans lequel chaque languette (7, 7a) de ladite culasse (1) est formée par crevée de ladite culasse (1), de manière à ce que ladite culasse (1) présente un evidement axial (11) en regard de chaque languette (7, 7a).
9. Dispositif selon la revendication 8 dans lequel ledit moyen anti-retour est constitué par la coopération d'une languette anti-retour (16) de ladite base, avec ledit evidement axial (11) de ladite culasse (1).
10. Dispositif selon la revendication 7 dans lequel ledit dispositif anti-retour est constitué par la coopération d'un bossage axial (17) de ladite base (14) avec ledit evidement axial ( 11) de ladite culasse ( 1 ).
11. Culasse (1) de stator ou de rotor de moteur électrique munie de languettes (7, 7a) adaptées audit dispositif selon une quelconque des revendications 1 à 10, de manière à pouvoir fixer à ladite culasse (1) des aimants (3) non usinés sur leurs faces latérales (24) et/ou sur leurs pattes ( 19).
12. Moteur électrique comprenant ladite culasse (1) selon la revendication 11.
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