[0001] L'invention concerne un aimant pour assemblage avec une matière plastique injectée.
[0002] Selon l'art antérieur les aimants sont fixés à leurs supports par des moyens tels
que l'assemblage mécanique (par vis ou boulons) ou par collage. Cependant dans certaines
applications, ces moyens sont exclus, soit par le caractère ferro-magnétique des matériaux
utilisés, soit par des questions d'encombrement stérique, les organes devant être
très proches les uns des autres; enfin, le collage, bien que possible, est peu compatible
avec la durée de l'injection de la matière plastique, et réduit considérablement la
productivité de la gamme de fabrication; en effet le temps d'injection est de l'ordre
de la seconde, alors que le temps de prise de la colle (polymérisation) est de l'ordre
de 1 min.
[0003] L'aimant, selon l'invention, comporte, sur ses surfaces latérales, avant injection
de la matière plastique, au moins deux rainures (ou deux groupes de rainures) inclinées
sur la base de l'aimant, laquelle peut avoir une forme quelconque (polygonale, circulaire,
elliptique, ou autres) et situées chacune sur les faces latérales sur deux côtés ou
zones opposé(e)s, de cette base. Ces rainures ont une direction faisant un angle a
par rapport à la base, l'angle a étant compris entre 15 et 85°, les directions en
regard étant non parallèles. La largeur maximale 1 des rainures est comprise entre
2 et 5 mm, et leur profondeur maximale p est comprise entre 0,5 et 2 mm.
[0004] Lorsque l'aimant est soumis en service à la fois à des forces magnétiques perpendiculaires
et parallèles à son plan de base, il est préférable que l'angle a soit voisin de 45°.
[0005] Le nombre de rainures de chaque groupe en regard est fonction de la longueur du chant
de l'aimant considéré ; il est typiquement supérieur ou égal à 2, et peut aller jusqu'à
5.
[0006] La forme de ces rainures peut être quelconque, mais de préférence elles ont la forme,
en section droite, d'un rectangle, d'un carré, d'un trapèze ou d'un rectangle avec
extrémité hemi-circulaire, etc...... Les rainures sont réalisées par meulage ou rectification,
avec un outil de forme.
[0007] La matière plastique utilisée peut être durcie, selon des méthodes connues, par des
fibres ou éléments particulaires tels que fibres de verre ou de carbone, particules
de CSi, d'alumine, etc...
[0008] L'aimant utilisé peut être de matière quelconque, cependant ce type de jonction est
particulièrement bien adapté aux aimants type FeNdB, de forme plate et de grande surface
utile (orientés perpendiculairement au plan de la base).
[0009] De plus ce type de matériau, outre ses caractéristiques magnétiques adaptées (forte
rémanence) est relativement facile à rectifier sans formation d'écailles sur les arêtes.
[0010] L'invention sera mieux comprise avec l'exemple suivant illustré par les fig. 1 à
4 :
La fig. 1 représente une vue en plan, l'aimant type FeNdB utilisé, (échelle 5), après
usinage.
La fig. 2 représente une vue perspective, avec écorché partiel, de l'aimant comportant
des rainures latérales, inséré dans son support en matière plastique.
La fig. 3 (variantes a, b, c, d) représente une vue en section droite des principales
formes de rainures utilisables.
EXEMPLE 1
[0011] Un aimant 1 type FeNdB de composition nominale suivante (% at) : Nd₁₅ Fe₇₇ B₈ de
2 mm d'épaisseur a été pourvu, par rectification de 4 rainures 2, de section rectangulaire
comme indiqué sur les fig. 1 et 2, de 1 mm de profondeur, et de 3 mm de largeur, sur
deux côté opposés de sa surface latérale 1 b, la direction d'usinage étant a = 45°.
[0012] Les aimants ont ensuite été noyés dans un support 3 en matière plastique thermodurcissable
"Arnox 2000" injectée à 130° C, laissant leurs grandes faces planes la, à nu, puis
aimantés sous champ (≧ 800 kA/m) suivant une direction perpendiculaire à leurs grandes
bases.
[0013] Les propriétés magnétiques obtenues sont les suivantes :
Br = 1,18T
iH
c = 800 kA/m (BH)max = 250 kJ/m³
Dans ces conditions, la force d'attraction entre deux aimants en regard, distants
de 2 mm, est égale à 15 N. Ce mode d'assemblage résiste bien en service.
[0014] Les aimants selon l'invention trouvent en particulier des applications dans les transducteurs
multiples, comme les commandes programmées des aiguilles de métiers à tisser ou d'imprimantes,
aussi bien que dans les dispositifs où des aimants minces sont en forte interaction
relative.
1. Aimant (1) pour assemblage avec une matière plastique injectée présentant une surface
latérale et deux bases de forme quelconque caractérisé en ce que celui-ci comporte
sur sa surface latérale (1b) au moins deux rainures (2) (ou deux groupes de rainures)
incliné(e)s d'un angle a sur la base (la) et situées sur deux côtés opposés (ou zones
opposées) de cette base.
2. Aimant selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'angle a est compris entre
15 et 85°.
3. Aimant selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la largeur maximale
des rainures (2) est comprise entre 2 et 5 mm.
4. Aimant selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que la profondeur maximale
des rainures (p) est comprise entre 0,5 et 2 mm.
5. Aimant selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le nombre des rainures
de chaque groupe est au minimum de 2.