Brevet FR2585199A3 — publié le 19870123

FR 2585199 A3 19870123 FR 8610327 A 19860716 Machine électrique munie de moyens magnétiques formant un palier. L'invention concerne une machine électrique com- portant - un chassis dont est rendu solidaire un stator, - un arbre de rotor sur lequel est fixé un rotor coopérant électromagnétiquement avec le stator, et - un palier devant supporter l'arbre de rotor et comportant une crapaudine pouvant être vissée dans le châssis, ce palier comprenant des premier et second moyens magné- tiques qui coopèrent l'un avec l'autre pour appliquer une partie de palier, participant à la rotation de l'arbre de rotor, contre une face de palier de la crapaudine, celle-ci entourant le premier moyen magnétique tandis que l'arbre de rotor est muni du second moyen magnétique. Réalisé sous forme d'un moteur électrique, une telle machine électrique est connue du document japonais Kokai no. 57-160346. Dans ce moteur connu, l'arbre de rotor est supporté par des paliers à billes, tandis qu'une extrémité de l'arbre de rotor est appliquée contre une face de palier d'une crapaudine. La force réalisant cette application est fournie par une force magnétique qui est active entre d'une part un premier aimant permanent annu- laire qui est solidaire de l'arbre de rotor et d'autre part un second aimant permanent annulaire que supporte la crapaudine. Un inconvénient dudit moteur connu est que par suite de l'emploi de deux aimants, une construction rela- tivement coûteuse est utilisée pour engendrer ladite force d'application. A cela s'ajoute encore que les aimants sont annulaires, ce qui du point de vue de la tech- nique de fabrication, a le désavantage que la fabrication de ce genre d'aimants est difficile. Il en est surtout ainsi lorsque les aimants sont réalisés en matériau magné- tique de haute valeur, par exemple un composé de samarium et de cobalt. Or, le but de l'invention est de procurer une ma- chine électrique qui appartient au genre mentionné dans le préambule mais n'est pas affectée par lesdits inconvénient, alors que toutefois l'emploi de moyens simples et peu coûteux dans cette machine permet de réaliser pour l'arbre de rotor son support axial très stable et reproductible. A cet effet, la machine électrique conforme à l'invention est remarquable en ce que le premier moyen magnétique est réalisé sous forme d'un élément de palier portant la face de palier. De cette façon, l'arbre de ro- tor dispose d'un palier de support très efficace et compact puisqu'une partie de la crapaudine, à savoir une partie déjà prévue notamment ledit élément de palier, est utili- sée comme premier moyen magnétique. Dans la machine électrique répondant à l'inven- tion, les premier et second moyens magnétiques sont séparés par une distance invariable qui est indépendante de la position que le rotor occupe par rapport au chassis. Lorsqu'en conséquence d'un mouvement de vissage, la crapaudine est déplacée par rapport au chassis ce qui permet de déplacer axialement l'arbre de rotor dans le but de le positionner de façon précise par rapport à une face de référence, la force d'application avec laquelle la partie de palier de l'arbre de rotor est appliquée sur la face de palier du palier axial ne subit pas de variation. Grâce à la mesure préconisée par l'invention, une méthode simple et peu coûteuse est possible pour créer de manière reproductible n'importe quelle force d'application dé- sirée pour l'arbre de rotor. Un mode de réalisation favorable suivant lequel le second moyen magnétique est un anneau rendu solidaire de l'arbre de rotor, a la particularité que le premier moyen magnétique est un aimant permanent à aimantation axiale, alors que ledit second moyen magnétique est réali- sé en matériau ferromagnétique. Un autre mode de réalisation favorable suivant lequel l'élément de palier magnétique est utilisé de façon optimale, est remarquable en ce que l'arbre de rotor est en matériau ferromagnétique. Pour des considérations de prix de revient, il est intéressant que la crapaudine soit obtenue par mou" lage par injection d'une matière synthétique à l'occasion duquel l'élément de palier est entouré complètement de cette matière synthétique. La crapaudine réalisée de la sorte a en outre l'avantage que l'élément de palier est ancré solidement. La description suivante, en regard du dessin unique annexé, le tout donné à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Ladite figure unique du dessin illustre par une coupe transversale un mode de réalisation de la machine électrique conforme à l'invention. Sur ladite figure, la référence 1 indique un mo- teur à courant continu et sans collecteur, ce moteur étant utilisé dans un tourne-disque optique non représenté, par exemple un tourne-disque portatif de "Compact Disc", ledit moteur devant entrainer le plateau tournant 3 de cet appa- reil. Le moteur 1 comporte un châssis 5 avec un stator 7 qui est muni d'un ensemble feuilleté 7a et de bobines 7b. Dans le châssis 5, il est fixé par ajustement serré adé- quat une douille de palier 9 qui est munie d'un palier lisse 9a. Dans ledit châssis 5, il est fixé en outre un palier à billes 11. Le palier lisse 9a et le palier à billes 11 servent au support en sens radial d'un arbre de rotor 15 pouvant tourner autour d'un axe de rotation 13. Sur ledit arbre de rotor 15, le plateau-tournant 3 déjà cité, de même qu'un rotor cylindrique 17 sont fixés de façon à pouvoir participer au mouvement de l'arbre 15; dans ce mode de réalisation, le rotor 17 est fixé sur le- dit arbre 15 par l'intermédiaire du plateau-tournant 3. Contre sa face interne, le rotor 17 est muni d'un aimant roto- rique permanent cylindrique 17a, à aimantation radiale. Pour supporter axialement l'arbre de rotor 15, il est utilisé une crapaudine 19 qui entoure un élément de palier 19a et est le résultat d'un moulage par injection d'une matière synthétique résistant à l'usure, par exemple du nylon avec du sulfure de molybdène. L'élément de palier 19a qui ensemble avec une plaque ferromagnétique l9aa est entouré de matière synthétique, porte, à sa face orientée vers l'arbre de rotor 15, une mince couche de matière synthé- tique avec une face de palier 19b qui coopère avec une face de palier 15a à une extrémité 15b de l'arbre de rotor 15. La crapaudine 19 est munie d'un pas de vis extérieur et peut être vissée dans une partie cylindrique 5a du châssis métallique 5, munie d'un pas de vis intérieur. L'arbre de rotor 15 est appliqué contre la cra- paudine 19 sous l'influence d'une force d'application ma- gnétique. Cette force agit entre d'une part l'élément de palier 19a qui est réalisé sous forme d'aimant permanent aimanté axialement, et d'autre part un anneau ferromagné- tique 23 serré sur l'extrémité 15k de l'arbre de rotor 15. En guise de matériau d'aimant, il est utilisé par exemple des matériaux magnétiques de haute valeur, par exemple un composé de samarium et de cobalt. L'ampleur de ladite force d'application peut être définie en fonction du but dans lequel le moteur 1 est utilisé. L'ampleur désirée peut être atteinte par un dimensionnement adéquat et le choix du matériau de l'élément de palier 19a et de l'an- neau 23, ainsi que par le choix adéquat de la distance axiale d entre ces constituants 19a et 23. La figure permet de se rendre compte clairement que la distance axiale d choisie entre l'élément de palier 19a et l'anneau 23, ne subit pas de variation à l'occasion d'un déplacement axial de la crapaudine 19 en conséquence d'une rotation de celle-ci par rapport au châssis 5. Ceci signifie donc que lors du positionnement de l'arbre de rotor 15 avec son plateau de rotation de disques 3 par rapport à un plan de référence non représenté du châssis 5, la force d'application, définie d'avance, avec laquelle l'arbre de rotor 15 agit sur la crapaudine, ne subit pas de changement. Au châssis 5, il est fixé en outre une platine 25 portant une configuration imprimée avec des composants électroniques intervenant dans la commutation électrique et dans le réglage du fonctionnement du moteur. Il est pré- vu également des fiches 27 qui traversent ladite platine et qui sont fixées électriquement à la configuration imprimée ainsi qu'aux bobines 7b. Il va de soi que l'invention n'est nullement li- mitée au seul exemple de réalisation décrit dans le présent expose. Ainsi, au lieu d'être réalisée sous forme de mo- teur, la machine électrique est réalisable aussi comme dynamo. REVENDICATIONS: 1. Machine électrique comportant - un chassis dont est rendu solidaire un stator, - un arbre de rotor sur lequel est fixé un rotor coopérant électromagnétiquement avec le stator, et - un palier devant supporter l'arbre de rotor et comportant une crapaudine pouvant être vissée dans le châssis, ce palier comprenant des premier et second moyens magné- tiques qui coopèrent l'un avec l'autre pour appliquer une partie de palier, participant à la rotation de l'arbre de rotor, contre une face de palier de la crapaudine, celle-ci entourant le premier moyen magnétique tandis que l'arbre de rotor est muni du second moyen magnétique, caractérisée en ce que le premier moyen magnétique est réalisé sous forme d'un élément de palier portant la face de palier. 2. Machine électrique selon la revendication 1, le second moyen magnétique étant un anneau solidaire de l'arbre de rotor, caractérisée en ce que le premier moyen magnétique est un aimant permanent à aimantation axiale, alors que ledit second moyen magnétique est réalisé en matériau ferromagnétique. 3. Machine électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'arbre de rotor est réalisé en matériau ferromagnétique. 4. Machine électrique selon la revendication 1, ca- ractérisée en ce que la crapaudine est obtenue par moulage par injection d'une matière synthétique à l'occasion du- quel l'élément de palier est entouré de cette matière synthétique.