Brevet FR2565017A1 — publié le 19851129

AXE-MOTEUR POUR L'ENTRAINEMENT DE MEMOIRES A DISQUES MAGNETIQUES L'invention concerne un axe-moteur pour l'entralnement de mémoires à disques mégnétiques. On exige pour les mémoires à disques magnétiques destinée aux ordinateurs électroniques une capacité de mémoire aussi élevée que possible associée à des dimensions géométriques aussi réduites que possible. Ceci s'applique dans une proportion tout à fait parti- culière aux mémoires à disques magnétiques qui sont utilisées conjointement à ce que l'on appelle des ordinateurs personnels ou qui sont incorporées dans de tels ordinateurs. Pour obtenir une capacité de mémoire maximale avec un diamètre de disque donné et une hauteur totale donnée du mécanisme, il est particulièrement important que l'ensemble de la hauteur de construction disponible soit utilisé par la pile de disques. On connaît pour des entraînements de mémoires à disques des axes entraînés par courroie dont l'arbre supporte à son extrémité supérieure une bride destinée à recevoir les disques magnétiques et à son extrémité inférieure une poulie destinée à recevoir une courroie plate. Le moteur d'entraînement est dans ce mode de réalisation fixé latéralement, à côté de la pile de disques. Cette construction est utilisée en particulier sur les mémoires à disques assez grandes dans la technique de 14 pouces (35,5 cm). Par ailleurs, on connaît des entraînements directs dans lesquels le moteur est disposé en dessous de l'axe et ----- --------- le rotor d'un moteur à courant continu sans balais est relié de manière fixe à l'arbre de l'axe. On connaît par ailleurs, pour des entraînements de mémoires à disques dans la technique de 5 pouces 1/4 (13,35 cm), des axes moteurs sur lesquels un moteur à courant continu sans balais est intégré dans l'axe. L'axe est fixé d'un côté ou des deux côtés sur les extrémités de l'arbre à l'intérieur du boîtier du mécanisme, l'arbre ne tournant pas. Pour le diamètre externe standardisé des disques, le diamètre du perçage et donc le diamètre extérieur de l'axe sont définis par avance. La hauteur maximale de l'axe moteur est obtenue à partir de la hauteur également standardisée du mécanisme complet. Dans le cas o la hauteur doit être utilisée intégrale- ment par une pile de disques, le seul espace de montage disponible pour l'axe moteur est le perçage de la pile de disques. Les grandeurs critiques pour la conception d'un entraine- ment de mémoire à disques sont les temps d'accélération, car les tètes de lecture ne se soulèvent de la surface du disque que lorsqu'une certaine vitesse de rotation minimale a été atteinte, l'échauffement du moteur et la précision de rota- tion de l'axe, laquelle est déterminée pour l'essentiel par la conformation du palier. La précision de rotation de l'axe participe à la détermination du nombre réalisable de pistes de données par unité de longueur radiale et,de ce fait, participe également à la détermination de la capacité de mémoire. La brièveté du temps d'accélération est obtenue par un couple élevé du moteur, la haute précision de rotation étant obtenue par un palier rigide. Ces deux exigences renferment une contradiction, car l'espace limité réservé à l'incorporation est utilisé soit par un stator relativement grand soit par un grand palier. Par conséquent, l'objet de l'invention est de conformer un axe moteur pour mécanismes de disques à mémoire de telle manière qu'aussi bien le rapport entre la section du stator et la surface interne du rotor que la distance des paliers et les cercles des deux roulements à bille soient à leur maxi- mum. - Ce problème est résolu par le fait que le roulement à billes supérieur est conçu sous la forme de ce que l'on appelle un palier intégré et que la voie de roulement exté- rieure fait partie intégrante du manchon de stator. Pour éviter que des salissures pénètrent dans l'espace réservé aux disques à la suite du dégazage de la graisse contenue dans les roulements à billes, une étanchéité est prévue --------------- entre l'axe moteur et l'espace réservé aux disques. Dans la description plus détaillée d'un exemple de réalisation préféré de l'invention, il est fait référence aux figures 1 et 2. Du côté du moteur, l'axe moteur est réalisé sous la forme d'un induit extérieur, l'arbre 2 est relié de manière fixe au rotor 3 qui supporte la pile de disques 1. Le palier supérieur 4 est ce que l'on appelle un palier décomposable, le chemin de roulement externe 5 est partie intégrante du manchon de stator 6, le chemin de roulement interne 7 est réalisé par l'usinage de l'arbre 2, la cage 8 de ce roulement à billes à auto-maintien ---. Ceci garantit un montage sans difficulté du palier. Le palier supérieur 4 est mis sous pré-contrainte à l'aide du roulement à billes inférieur à deux épaulements 9 et d'un ressort à rondelles 10. L'enroulement 11 du stator, le man- chon 6 de stator et le circuit imprimé 12 destiné aux détecteurs ---- Hall constituent une unité prête au montage que l'on introduit sous pression dans la plaque de base 13. L'étanchéité s'effectue par exemple par un joint liquide 14. La construction qui vient d'être décrite présente les avantages suivants: le rotor est relié de manière rigide à l'arbre de telle sorte que son diamètre extérieur peut être réusiné par polissage ou tournage avant le montage des paliers. Ceci présente l'avantage de permettre sans difficulté le lavage du rotor après cette opération. Les performances ------- du rotor obtenues sont cependant équivalentes à celles que l'on atteint autrement uniquement en repolissant l'axe déjà monté. Sur les axes de construction connus, se pose alors le problème de la souillure ou de la-détérioration de joint liquide qui, à ce moment, est déjà en place à l'état rempli. La conformation selon l'invention du palier de l'axe permet, contrairement aux paliers connus dans lesquels le rotor tourne autour de l'arbre fixe, l'étanchéité hermétique non seulement d'un seul palier à l'aide de deux joints, mais de l'ensemble de l'espace interne du rotor à l'aide d'un seul joint 14. Il en résulte un sensible avantage de coût, du fait que le montage de l'axe moteur peut s'effectuer dans une large mesure à l'extérieur des espaces devant rester propres et que l'on est obligé de travailler dans des conditions correspondant à des espaces exigeant une propreté absolue seulement après le remplissage de joint liquide, donc seule- ment au moment du nettoyage final, du contrôle fonctionnel et de l'emballage de l'axe moteur. REVENDICATIONS 1. Axe moteur pour mémoires à disques magnétiques comportant un moteur à courant continu sans balais, intégré dans le rotor, caractérisé par le fait que l'arbre (2) relié de manière rigide au rotor (3) réalisé sous la forme d'un induit externe, présente un palier supérieur intégré (4) dont le chemin de roulement extérieur (5) fait partie inté- grante du manchon de-_ - stator (6), dont le chemin de roule- ment interne (7) fait partie intégrante de l'arbre (2), par le fait que le manchon de stator est inséré sous pression dans la plaque de base (13) et par le fait que le palier estmis sous pré-contrainte contre le manchon de stator (6) au moyen d'un ressort à rondelle (10) en passant par un roulement à billes inférieur (9) à double épaulement. 2. Axe moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la conformation du palier permet l'étanchéité intégrale de tout l'espace interne du rotor au moyen d'un seul joint (14).