WO2017046457A1 - Cible magnétique - Google Patents

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Vincent Guibet
Chiyuan Chen
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Sc2N
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    • H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
    • H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
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    • G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
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    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts

Definitions

  • the invention also relates to a rotating electrical machine comprising a rotor provided with a shaft, a target as described above.
  • the rotor shaft advantageously has a diameter of less than 15 mm, being in particular of about 8 mm.
  • the support 10 has a section of constant thickness.
  • the support has a thickness of between 0.5 and 1 mm.

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

L'invention concerne une ciblemagnétique (7) notamment agencée pour être montée sur un composant rotatif, ce composant étant notamment un arbre d'un rotor, cette cible comportant : -un support (10), -un aimant (11) pré-monté sur le support.

Description

Cible magnétique
La présente invention concerne une cible magnétique notamment agencée pour être montée sur un composant rotatif.
L'invention vise à améliorer ce type de cible magnétique.
L'invention a ainsi notamment pour objet une cible magnétique notamment agencée pour être montée sur un composant rotatif, ce composant étant notamment un arbre d'un rotor, cette cible comportant :
un support,
- un aimant pré-monté sur le support.
Au sens de l'invention, l'aimant est pré-monté dans le sens où l'aimant est monté sur le support avant que la cible ne soit assemblée sur le composant rotatif.
Grâce à l'invention, l'assemblage de la cible sur le composant rotatif est simple car l'assemblage peut être fait avec un nombre réduit d'étapes.
Avantageusement la face extérieure du support présente une section constante.
La forme du support peut ainsi être simple et le support être facile à fabriquer.
Le support comporte, si on le souhaite, une paroi cylindrique agencée pour coopérer avec le composant rotatif, et l'aimant est placé contre cette paroi cylindrique, à l'extérieur du support.
La face extérieure de la paroi cylindrique du support présente une section circulaire, et le diamètre de face extérieure est constant sur toute la hauteur du support.
Le support comporte un logement pour permettre sa mise en place sur le composant rotatif.
Ce logement présente une forme cylindrique de révolution. En variante, le logement présente une forme asymétrique, notamment une forme ovale ou avec au moins une arête droite, étant par exemple polygonale, notamment rectangulaire ou carrée.
Ceci permet, notamment lorsque l'aimant est pré-magnétisé, de pouvoir indexer angulairement la cible par rapport au composant rotatif lors de son assemblage sur ce composant rotatif.
De préférence, le support présente une épaisseur inférieure à 5 mm, notamment inférieure à 2 mm, étant de préférence comprise entre 0,5 et 1 mm.
La cible peut ainsi être relativement compacte, et les forces centrifuges appliquées sur la cible et notamment l'aimant sont réduites.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, le support est réalisé en acier, par exemple par emboutissage.
De préférence, l'aimant est surmoulé sur le support.
Le cas échéant, l'aimant présente une épaisseur inférieure à
5mm, notamment 2mm, voire 1 mm.
Avantageusement l'aimant comporte une base en élastomère, notamment NBR ou HNBR.
Si on le souhaite, l'aimant comporte une ferrite ou une terre rare. De préférence, l'aimantation de l'encodeur est réalisée après montage sur le rotor afin de garantir une bonne indexation angulaire entre les pôles de l'aimant et le rotor.
En variante, l'aimant est pré-magnétisé, notamment avant d'être fixé sur le composant rotatif.
Le cas échéant, le support comporte une face transversale, notamment sensiblement plane, et l'aimant s'étend au moins partiellement sur la face transversale du support.
L'invention a également pour objet une machine électrique tournante, comportant un rotor pourvu d'un arbre, une cible telle que décrite ci-dessus. L'arbre de rotor présente avantageusement un diamètre inférieur à 15mm, étant notamment d'environ 8mm.
Si on le souhaite la machine comporte un capteur, notamment à effet Hall, agencé pour coopérer avec la cible magnétique, notamment en vue de générer un signal représentatif de l'arbre, notamment de la position angulaire de l'arbre.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, la machine est agencée de sorte que le signal produit à l'aide du capteur et de la cible est utilisé pour commander l'injection de courant électrique dans le bobinage d'un stator de la machine en fonction de la position du rotor par rapport au stator.
La machine est de préférence agencée pour comprimer de l'air, air notamment destiné à alimenter un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile.
Par exemple la vitesse de rotation du rotor est capable d'atteindre 50 000 tours par minute, notamment 70 000 tours par minute, par exemple 75 000 tours par minute.
Le cas échéant, la machine est agencée de sorte que la température autour de la cible peut atteindre 150°C.
L'invention concerne encore un turbo comportant la machine telle que précitée.
L'invention sera mieux comprise et d'autres détails, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé dans lequel :
- la figure 1 est une vue en coupe, schématique et partielle, d'une machine selon un exemple de réalisation de l'invention. On a représenté sur la figure 1 un turbo 1 comportant une machine électrique 2, turbo associé à un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile.
La machine 2 est agencée pour comprimer de l'air destiné à alimenter un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile.
Le turbo 1 comporte, à cet effet, une volute, non représentée, pour conduire l'air.
La machine électrique tournante 2 comporte un rotor 5 pourvu d'un arbre 6 et une cible 7 telle que décrite ci-dessous.
L'arbre 6 de rotor présente, dans l'exemple décrit, un diamètre d'environ 8mm.
La machine 2 comporte un capteur à effet Hall 8 agencé pour coopérer avec la cible magnétique 7 en vue de générer un signal représentatif de l'arbre 6, à savoir la position angulaire de l'arbre 6.
La machine 2 est agencée de sorte que le signal produit à l'aide du capteur 8 et de la cible 7 est utilisé pour commander l'injection de courant électrique dans le bobinage d'un stator 9 de la machine en fonction de la position du rotor 5 par rapport au stator 9.
La cible magnétique 7 comporte :
- un support 10,
un aimant 1 1 pré-monté sur le support 10.
L'aimant 1 1 est pré-monté dans le sens où l'aimant est monté sur le support 10 avant que la cible ne soit assemblée sur le composant rotatif.
La face extérieure 12 du support 10 présente une forme cylindrique.
Le support 10 présente une section d'épaisseur constante.
Le support comporte une paroi cylindrique 13 agencée pour coopérer avec le composant rotatif 6, et l'aimant 1 1 est placé contre cette paroi cylindrique 13, à l'extérieur du support. La face extérieure 12 de la paroi cylindrique 13 du support présente une section circulaire, et le diamètre de face extérieure 12 est constant sur toute la hauteur du support, hauteur mesurée suivant l'axe de rotation X de l'arbre 6.
Le support 10 comporte un logement 15 pour permettre sa mise en place sur le rotor 6.
Ce logement 15 présente une forme cylindrique de révolution.
Le support présente une épaisseur comprise entre 0,5 et 1 mm.
Dans un exemple de mise en œuvre de l'invention, le support 10 est réalisé en acier, par exemple par emboutissage.
L'aimant 1 1 est surmoulé sur le support 10.
L'aimant 1 1 présente une épaisseur comprise entre 2mm et 2.5 mm, voire 1 mm.
L'aimant comporte une base en élastomère, notamment NBR ou HNBR, et une ferrite ou une terre rare.
L'aimant 1 1 est pré-magnétisé, notamment avant d'être fixé sur le composant rotatif.
Le support 10 comporte une face transversale 17, notamment sensiblement plane, et l'aimant s'étend entièrement sur la face transversale du support.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Cible magnétique (7) notamment agencée pour être montée sur un composant rotatif, ce composant étant notamment un arbre d'un rotor, cette cible comportant :
un support (10),
un aimant (1 1 ) pré-monté sur le support.
2. Cible selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que la face extérieure (12) du support présente une section constante.
3. Cible selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le fait que le support (10) comporte une paroi cylindrique (13) agencée pour coopérer avec le composant rotatif, et l'aimant est placé contre cette paroi cylindrique, à l'extérieur du support.
4. Cible selon l'une des revendications précédentes, le support comportant un logement (15) pour permettre sa mise en place sur le composant rotatif.
5. Cible selon l'une des revendications précédentes, le support présentant une épaisseur inférieure à 5 mm, notamment inférieure à 2 mm, étant de préférence comprise entre 0,5 et 1 mm.
6. Cible selon l'une des revendications précédentes, le support étant réalisé en acier.
7. Cible selon l'une des revendications précédentes, l'aimant
(1 1 ) étant surmoulé sur le support (10).
8. Cible selon l'une des revendications précédentes, l'aimant présentant une épaisseur inférieure à 5mm, notamment 2mm.
9. Cible selon l'une des revendications précédentes, l'aimant comportant une base en élastomère, notamment NBR ou HNBR.
10. Cible selon l'une des revendications précédentes, le support comportant une face transversale (17), notamment sensiblement plane, et l'aimant s'étend au moins partiellement sur la face transversale du support.
1 1 . Machine électrique tournante, comportant un rotor (5) pourvu d'un arbre, une cible selon l'une des revendications précédentes étant monté sur l'arbre.
12. Machine selon revendication précédente, comportant un capteur (8), notamment à effet Hall, agencé pour coopérer avec la cible magnétique, notamment en vue de générer un signal représentatif de l'arbre, notamment de la position angulaire de l'arbre.
13. Turbo comportant la machine selon l'une des revendications 12 et 13.
14. Procédé pour réaliser une machine selon l'une des revendications 1 1 et 12, comportant l'étape suivante :
- l'aimantation de l'encodeur est réalisée après montage sur le rotor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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