Brevet FR2125276A1 — publié le 19720929

La présente invention est relative à un induit amélioré de moteur électrique d'un type qui comprend en tant que partie intégrante, un élément d'entraînement cylindrique dénommé "cabestan". Le brevet des E.U.A. 3*490.672 décrit l'association d'un induit tubulaire avec un cabestan. 5 La réalisation préférée de la présente invention, sans que celle-ci soit pour autant limitée à cette réalisation, utilise une armature en circuit intégré et' un procédé de fabrication tels que décrits dans la demande de brevet français intitulée : "Armature à circuit imprimé et son procédé de fabrication", déposée par la demanderesse le 17 Décembre 1970, sous le numéro d'enregistre-10 ment national 70.47136. La réalisation préférée de la présente invention est un induit tubulaire qui utilise, en tant que portion du cabestan, un tube de fibre de verre dépoxy axialement espacé par rapport au tube de matériau identique révélé dans l'invention décrite dans la demande de brevet citée dessus. Lorsque les conducteurs 15 du bobinage de l'armature de circuit imprimé sont formés conformément à la technique de cette invention, les prises d'interconnexion métalliques s'étendent axialement hors de la bande annulaire, à l'endroit où les interconnexions électriques sont réalisées, afin de relier l'intervalle annulaire séparant le tube de fibre de verre époxy constituant l'armature au second tube de fibre de verre 20 époxy qui constitue une partie du cabestan. En particulier, les conducteurs internes de l'armature s'étendent axialement hors de l'extrémité du second tube et les conducteurs extérieurs établissent de même des ponts sur l'intervalle annulaire et dépassent axialement hors de la circonférence externe du second tube. 25 Ce qui précède et les autres caractéristiques et avantages "de l'invention ressortiront de la description plus particulière suivante d'une réalisation préférée de l'invention telle qu'elle est représentée dans les dessins joints. Les figures 1 et 2 révèlent l'association d' un induit de moteur et d'un cabestan du genre de celui décrit aans le brevet des E.U.A._déja cité, lequel 30 induit utilise l'armature tubulaire de la présente invention, La figure 3 est une coupe agrandie de l'armature de la figure 1 représentait de quelle façon les languettes d'interconnexion permettent le montage du tube d'entraînement de cabestan sur l'induit, et la figure 4 représente une forme modifiée de cabestan. 35 Les figures 1 et 2 révèlent un moteur à cabestan utilisable dans une unité à bande magnétique, ledit moteur à cabestan étant doté d'un élément d'entraînep-ment cylindrique intégral, ou cabestan, monté directement à l'une des extrémités d'un induit tubulaire en circuits imprimés à faible inertie. Un moteur de ce type général est révélé dans l'invention faisant l'objet du brevet des E.U.A. 40 déjà cité, dont la description décrit en détail la structure. Les éléments 72 00566 2 2125276 fondamentaux de ce moteur sont constitués par les aimants permanents 10 qui sont montés dans une rampe au-dessus de l'induit de circuits imprimés 11. Cet induit entoure un parcours de renvoi de champ magnétique 12 formé de l'organe 12 placé dans une position fixe à l'intérieur de la structure du moteur. L'arma-5 ture 11 est montée tournante sur les arbres 13 et 14 grâce aux roulements 15 et 16. Ces deux arbres servent également au montage de l'organe 12, ce dernier n'èst pas entraîné en rotation. Le roulement 15 est isolé par rapport aux conducteurs électriques formant le surface cylindrique interne de l'armature 11» le roulement 16 supporte la 10 surface cylindrique interne de l'élément d'entraînement de cabestan 17 par rapport à l'arbre 14. La figure 1 représente la surface d'entraînement du cabestan 17 coopérant avec une section de bande magnétique 20 seulement évoquée dans le dessin. En outre, cette figure représente un disque 21 qui constitue une portion d'un 15 tachymètre optique, lequel est à son tour utilisé dans un servomécanisme de vitesse digital (non représenté) afin de contrôler la vitesse de rotation du cabestan 17. La figure 3 correspond à une section agrandie de l'induit de la figure 1 représentant de quelle façon les languettes d'interconnexion des bobinages de 20 l'induit assurent le montage du cabestan 17 sur l'une des extrémités dudit induit. La surface d'entraînement de ce cabestan 17 est représentée sous la forme d'un tube de fibre de verre d'une seule épaisseur. Normalement, le tube est porteur d'une surface d'entraînement faite d'un corps semblable à du caoutchouc 25 afin d'entraîner la bande 20 par friction. Bien que la présente invention puisse être utilisée avec un type quelconque de configuration de bobinage, un bobinage ondulé est représenté. L'induit peut être lui-même conforme aux enseignements de la demande de brevet français citée plus haut, dans laquelle les configurations de conducteur de bobinage interne 30 et externe sont formées sur un tube de fibre de verre à l'aide d'un procédé d'électro-formage suivi d'un gravure chimique destinée à obtenir le tracé des circuits. En particulier, le numéro de référence 30 désigne un tube de plastique renforcé, tel qu'un tube de fibre de verre/résine époxy, qui supporte les conducteurs électriques en cuivre 32 sur sa face intérieure. La face tubulaire 35 externe est de même recouverte d'une pluralité de conducteur 33. Les conducteurs intérieurs et extérieurs de cette armature sont interconnectés électriquement au niveau des portions annulaires terminales 34 et 35 afin de constituer une pluralité de languettes d'interconnexion. A l'extrémité de l'armature, du côté cabestan, ces conducteurs individuels s'étendent au-delà de la portion d'inter-40 connexion 35 afin de s'engager de part et d'autre des surfaces cylindriques 72 00566 3 2125276 interne et externe au cabestan tubulaire en fibre de verre 17. Dans le détail, la portion 4C au cabestan est un prolongement coaxial du tube dé fibre de verre 30, lequel prolongement est décalé axialement et éloigné de ce tube afin de former l'espace annulaire 35 dans lequel les languettes d'interconnexion relient 5 les conducteurs des circuits interne et externe. Les conducteurs interne et externe s'étendent axialement au-uelà ae la portion d'interconnexion électrique 35 afin de constituer les languettes dépassantes 41 et 42. Les languettes 41 encerclent la surface extérieure du tube 40, alors que les languettes 42 en encerclent la surface intérieure. La fonction de ces languettes 41 et 42 est 10 de constituer une monture du cabestan 17 qui soit rigide et anti-vibratoire à l'extrémité de l'armature tubulaire 11. La figure 4 révèle une forme modifiée du cabestan 50 dans laquelle le diamètre du cabestan est exactement identique au diamètre du tube en fibre de verre qui constitue le tube de commande de l'armature 51. 15 A titre d'exemple, une armature tubulaire a été construite conformément aux enseignements de la présente invention et dotée des dimensions suivantes: la longueur totale ae l'induit et du cabestan, tels qu'ils sont représentés dans la figure 4, était de 240 millimètres; le diamètre de l'armature, de 32 millimètres, le diamètre du caoestan, de 2S millimètres; l'intervalle axial 20 entre les tunes 30 et 40, Ge 3,55 millimètres; la largeur des conducteurs 32 et 33, mesurée dans le sens de la circonférence, de 1,52 millimètre; l'épaisseur oe ces conoucteurs, dans le sens radial, de 0,127 millimètre et l'espacement périphérique entre ces conducteurs, de 0,27 millimètres; l'épaisseur des tubes en fibre de verre 30 et 40, dans le sens radial, était de 0,20 millimètres. La 25 portion de caoestan 50 qui s'engage sous la bande et l'entraîne était constituée par une chemise supplémentaire dotée d'une épaisseur de 3,81 mm, cette chemise étant fixée à la face externe du cabestan 50 et comprenant une surface d'entraînement semblable à du caoutchouc. Bien que l'invention ait été particulièrement représentée et décrite en se 30 reportant à des réalisations préférées, il sera évident, pour le spécialiste que diverses modifications dans la forme et dans le détail peuvent lui être apportées sans pour autant se départir de l'esprit et des buts de l'invention. 72 00566 4 2125276 REVENDICATIONS 1.- Moteur électrique comportant un stator fixe, un induit monté en rotation par rapport au stator et des moyens permettant la fourniture ae l'énergie électrique au moteur afin de produire un couple d'entraînement rotatif de l'in-5 duit, caractérisé en ce qu'il comprend: un induit formé d'un ensemble de conducteurs métalliques comprenant une structure annulaire de languettes □'interconnexion métalliques au niveau où les conducteurs métalliques d'induit changent de direction, un élément d'entraînement cylindrique doté à sa périphérie, d'une surface 0 d'entraînement, et des moyens comprenant la structure annulaire de languettes d'interconnexion métalliques qui constituent la monture de l'élément d'entraînement sur l'induit. 2.-Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que: l'induit est un induit tubulaire comprenant des couches concentriques inter-15 ne, centrale et externe, la couche centrale étant un tube de matériau isolant électrique qui constitue le support mécanique des couches interne et externe, les dites couches interne et externe sont formées par les conducteurs métalliques d'induit, les conducteurs métalliques individuels de chacune des couches interne et 5 externe s'étendent axialement au-delà des extrémités de la couche centrale et sont électriquement reliés à un conducteur de la couche située sur l'autre face de ladite couche centrale afin ae constituer une structure annulaire de languettes métalliques d'interconnexion à chaque extrémité dudit induit. 3.- Induit tubulaire utilisable comme rotor d'une machine électrique et 20 caractérisé en ce qu'il comprend: une structure tubulaire de conducteurs métalliques comprenant des languettes terminales au point où les conducteurs changent axialement de direction pour former les enroulements d'induit, et un élément d'entraînement tubulaire doté d'une surface d'entraînement et 25 d'une portion de monture tubulaire montée au moyen des languettes terminales à l'une des extrémités de la structure tubulaire de conducteurs. 4.- Induit tubulaire selon la revendication 3, caractérisé en ce que les conducteurs métalliques sont supportés par un tube en matériau Isolant. 5.- Induit tubulaire selon la revenaication 4, caractérisé en ce que le 3Q bobinage d'induit est formé de conducteurs individuels qui sont déposé^ à la fois sur les surfaces interne et externe du tube en matériau isolant/s'étèndent 72 0G566 2125276 au-aelà ae chacune des extrémités du tube en matériau isolant afin de constituer deux structures annulaires ae languettes terminales,' chacune des languettes terminales correspondant au niveau de raccordement d'un conducteur interne et d'un conducteur externe. 5 6.- Inauit tubulaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que la. portion tubulaire ae l'élément d'entraînement est un tube en matériau isolant et en ce que, à l'une des extrémités de l'induit, les conducteurs formant chacune des languettes terminales dépassent au-delà de la zone d'inter-connexion électrique et permettent de monter l'élément d'entraînement tubulaire dans 10 l'alignement axial et concentrique de l'induit tubulaire. 7.- Induit tubulaire selon la revendication 6, caractérisé en ce que la portion de monture de l'élément d'entraînement a un diamètre égal au diamètre du tube en matériau et en ce que les conducteurs formant les languettes terminales s'étendent axialement hors duûit induit dans le but tout d'abord d'assurer une interconnexion électrique entre elles et une à une et ensuite de se séparer 15 physiquement et de se prolonger dans une direction axiale de sorte que l'un des conducteurs est fixé à la surface externe de la portion de monture de l'élément d'entraînement et l'autre de ces conducteurs à sa surface interne.