Brevet FR2546345A1 — publié le 19841123

-1 - "Machine électrique". L'invention concerne une machine électrique munie d'un bottier, d'un rotor et d'un stator, machine qui comporte un marqueur pouvant être entra Ine dans le mouvement rotatif du rotor ainsi qu'un détecteur stationnaire par rapport au stator et coopérant avec le marqueur. Une machine électrique de ce genre est connue de la deman- de de brevet allemand N 3 031 946 Ia machine électrique connue est réalisée sous la forme d'un moteur à courant continu qui peut être utilisé, par exemple, dans un mécanisme d'entraînement de bande d'un magnétophone Dans ces conditions, il est nécessaire que la bande sonore défile à une vitesse constante A cet effet, la machine con- nue est munie d'un marqueur optique que le détecteur explore par voie opto-électronique Le marqueur optique peut être constitué par des surfaces claires et obscures alternées ou des surfaces réflec- trices contiguës. Ie marqueur optique doit être placé d'une manière très précise sur le rotor C'est notamment aux dimensions et au position- nement desdites surfaces qu'on impose des exigences strictes Par conséquent, la construction connue présente l'inconvénient d'un coût de fabrication élevé. Or, l'invention vise à perfectionner la machine électrique définie dans le préambule de façon à permettre une méthode de fabri- cation plus simple et moins coûteuse. A cet effet, l'invention est remarquable en ce que le ro- tor comporte une partie de rotor annulaire non magnétique sur la- quelle le marqueur est prévu sous la forme d'une couche aimantable, la couche aimantable étant munie d'une configuration de flux magné- tique, et en ce que le détecteur détecte la configuration de flux magnétique en coopération avec la couche aimantable. De préférence, la partie de rotor non magnétique sur la- quelle est réalisée la couche aimantable de préférence annulaire est -2- une matière plastique, telle que du polyac tate ou de la poleamide. Ia configuration de flux magnétique engendrée par la cou- che aimantable peut être utilisée pour fournir de l'information sur le nombre de tours et la vitesse du rotor Cette configuration peut affecter de nombreuses formes et peut être telle que, par exemple, des signaux sinusoïdaux, rectangulaires et en dents de scie soient engendrés dans le détecteur les signaux engendrés dans le détecteur lors de la rotation du rotor peuvent 9 tre appliques à un système de réglage électronique, par exemple un système d'asservissement, per- mettant de corriger des écarts de la vitesse de rotor. Il est également possible d'utiliser la couche aimantable pour le stockage d'information à codage magnétique pour fixer, par exemple, le sens de rotation du rotor ou pour établir la position de repos du rotor. De préference, l'aimantation de la couche s'effectue au cours de la fabrication de la machine électrique Suivant un procédé de réalisation possible convenant à cet objet, on dispose le rotor à coté d'une tâte magnétique et on le met en rotation lorsque le ro- tor a atteint la vitesse correcte, on fait parcourir la tête magnée- tique par un courant de signal, par exemple, un courant alternatif sinusoïdal Dans ces conditions, en se déplaçant le long de la tête magnétique, ladite couche est aimantée dans une configuration cor- respondant à la configuration de flux magnétique provoquée par la tête magnétique sous l'effet du courant de signal. Comme détecteur, on peut utiliser, par exemple, une tête magnétique généralement connue, telle qu'appliquée à des appareils de lecture, par exemple un magnétophone ou tun magnétophone à cas- sette En principe, la tête magnétique est constituée par un noyau courbé en anneau non entièrement fermé et en matériau faiblement magnétique sur lequel est enroulée une bobine Les extrémités du noyau sont réalisées sous la forme d'une pièce polaire et délimitent une fente étroite Dans certaines applications, le détecteur peut être constitué par une cellule à effet Hall De préference, le dé- tecteur est fixé au boltier de la machine électrique. Ia machine électrique peut être réalisée sous la forme d'une dynamo ou d'un moteur, par exemple un moteur à courant conti- nu Un tel moteur convient très bien pour être appliqué à des appa- reils d'enregistrement et/ou de lecture d'images et/ou de son Dans ce domaine, l'une des exigences les plus importantes imposées au moteur est que la vitesse de rotation du rotor est très constante. L'utilisation de la machine électrique conforme à l'invention permet de mesurer le nombre de tours d'une manière simple et peu coûteuse. Un mode de réalisation préférentiel de la machine électri- que conforme à l'invention est remarquable en ce que le matériau de la couche aimantable est une laque magnétique. La laque magnétique comporte un agglutinant dans lequel un pigment magnétique est finement réparti par l'utilisation d'un agent de dispersion L'agglutinant est une matière polymère, telle que du chlorure polyvinylique, de l'acétate polyvinylique, ou du polyester. Comme agent de dispersion conviennent, par exemple, du lécithine et des monoesters ou des diesters à base d'acide phosphorique et d'al- cools. Par pigment magnétique il y a lieu d'entendre des particu- les aimantables Des particules aimantables qui conviennent à cet objet sont entre autres des particules de Cr 02, des particules de Fe et des particules dee-Fe 203. La laque magnétique peut encore comporter des adjuvants, tels que des agents antistatiques, par exemple, de la suie et des lubrifiants tels que de l'acide gras, de la paraffine et du graphi- te. La construction conforme à ce mode de réalisation convient très bien pour la mécanisation de sa fabrication La réalisation de la couche aîmantable s'effectue, par exemple, par l'application de la laque magnétique, additionnée d'un solvant organique, dans une couche uniforme sur le rotor, après quoi, après séchage de la cou- che, l'information souhaitée est enregistrée dans la laque magnéti- que. Un autre mode de réalisation préférentiel est remarquable en ce que le rotor a la forme d'un disque, la couche aimantable étant située sur la surface périphérique du rotor. -4- Souvent, il est opportun que les dimensions, notamment les dimensions axiales, de moteurs électriques soient faibles C'est le cas, par exemple, des moteurs électriques utilisés dans de l'appa- reillage de lecture tel que cité ci-dessus Il est en soi connu de munir des moteurs de ce genre d'un rotor comportant un support en forme de disque dans lequel sont inclues des bobines de rotor Eh présence d'un tel support en forme de disque, la couche aimantable étant prévue sur la surface périphérique de celui-ci, le détecteur peut être placé vis-à-vis de la surface périphérique du rotor, de sorte que les dimensions axiales du moteur peuvent être maintenues faibles. Il est d'une importance primordiale que la surface sur laquelle, est formée au cours de la fabrication, la couche aimanta- ble ne présente pas d'irrégularités Dans la pratique, il s'est avé- ré qu'il est plus simple de donner du poli et de l'uniformité à la surface périphérique du rotor qu'à ses faces latérales. Ia description suivante, en regard du dessin annexé, per- mettra de mieux comprendre comment l'invention est réalisée. Ta figure 1 représente en perspective un mode de réalisa- tion préférentiel du moteur conforme à l'invention à l'état partiel- lement démonté. La figure 2 est un schéma synoptique simple du réglage de la vitesse du mode de réalisation de la figure 1. Le rotor 1 de la figure 1 fait partie d'un moteur électri- que conforme à l'invention, non entièrement représenté Le rotor 1 est enfermé dans un boîtier 3 Dans le boitier 3 est situé un aimant permanent annulaire 5 Le rotor 1 a la forme d'un disque et est muni de cinq bobines 7 noyées dans la partie non magnétique du rotor 1. Dans le mode de réalisation envisagé, le matériau non magnétique est un mélange de butadiène-styrène acrylique et de polycarbonate Les bouts de fil 9 des bobines 7 sont reliés à des segments 11 du commu- tateur 13 Le rotor 1 et le commutateur 13 sont fixés à un arbre de moteur 15 A l'état de fonctionnement, les bobines sont alternative- ment excitées à l'aide de deux balais 17 et 19 qui sont en contact avec les segments successifs 11 Les balais 17 et 19 sont reliés à -5- une source de courant (non représentée). Sur la surface périphérique 21 du rotor 1 est réalisée une couche aimantable annulaire 23 La couche 23 est constituée par une laque magnétique en acétate polyvinylique et en particules de Cr 02 et est aimantée de façon qu'une configuration continue de flux ma- gnétique soit présente autour de la surface périphérique 21 Vis-à- vis de la surface périphérique 21, une tête magnétique 25 représen- tée schématiquement et faisant fonction de détecteur est fixée au bottier 3 Ia tête magnétique 25 est connectée à un système de r 6- glage électronique 27, tel que représenté dans le schéma synoptique de la figure 2. En regard du schéma synoptique, on va décrire ci-après le réglage de la vitesse du moteur Si le moteur est branché sur une solurce de courant 29, les bobines 7 sont traversées par un courant électrique et le rotor 1 est mis en rotation Ia configuration de flux magnétique de la laque magnétique 23 induit alors de façon con- tinue un signal dans la tête magnétique 25 En réaction à ce signal, le système de réglage 27 règle le courant électrique dirigé vers les bobines 7 de façon que le motor 1 tourne à une vitesse uniforme pré- déterminée. -6- REVENDICATIONS: 1 Machine électrique namie d'un boitier, d'un rotor et d'un stator, machine qui comporte un marqueur pouvant être entraîné dans le mouvement rotatif du rotor ainsi qu'un détecteur stationnaire par rapport au stator et coopérant avec le marqueur, caractérisée en ce que le rotor ( 1) comporte une partie de rotor annulaire non margnti- que sur laquelle le marqueur est prévu sous la forme d'une covuche aimantable, ( 23) la couche aimantable étant munie d'une configura- tion de flux magnétique, et en ce que le détecteur ( 25) détecte la configuration de fllux magnétique en coopération avec la couche aimantable. 2 Machine électrique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau de la couche aimantable ( 23) est une laque magnétique. 3 Machine électrique selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisée en ce que le rotor ( 1) a la forme d'un disque, la couche-aimantable ( 23) étant située sur la surface péri- phérique ( 21) du rotor.