WO1985003837A2

WO1985003837A2 - Dispositif de centrage automatique d'un support d'enregistrement

Info

Publication number: WO1985003837A2
Application number: PCT/CH1985/000115
Authority: WO
Inventors: Marc Heyraud
Original assignee: Asgalium S.A.
Priority date: 1984-07-26
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1985-09-12
Also published as: CH657932A5; EP0191027A1; WO1985003837A3

Abstract

Le rotor (29) comporte l'arbre tubulaire (30) qui est supporté par le palier (28) dont la partie extérieure est solidaire du stator (21). La pièce (30) est usinée avec une surface cylindrique interne (31) et une surface cylindrique externe (32) qui s'étendent toutes deux sur toute la longeur de la pièce. Ces deux surfaces peuvent être usinées avec toute la précision requise au cours d'opérations simultanées ou successives sans desserrer la pièce qui est tenue de préférence par son extrémité opposée à la surface (33) dans la pince d'une machine-outil. Ainsi, les tolérences de montage en ce qui concerne l'excentricité du support d'enregistrement par rapport au stator du moteur qui sont de l'ordre de 1 mum peuvent être facilement respectées.

Description

Dispositif de centrage automatique d'un support d'enregistrement

On utilise de plus en plus à l'heure actuelle comme support d'enregistrement des éléments en forme de disque comme par exemple les disquettes, les "floppy-disc" etc. Dans les machines à écrire à traitement de texte, les périphériques d'ordinateurs, les appareils d'enregistrement et de diffusion, ces supports d'enregistrement doivent être montés et centrés sur le rotor d'un moteur d'entraînement. Pour cela, le support d'enregistrement présente en général une ouverture circulaire dans son centre. Il est glissé latéralement au-dessus du rotor du moteur, après quoi on met en place un dispositif de centrage automatique qui comporte en général un tenon cylindrique s' engageant dans l'ouverture du support d'enregistrement et dans un logement de centrage que présente l'arbre du rotor du moteur.

Or, les dispositifs de centrage connus à l'heure actuelle sont conçus de telle façon que l'arbre est une pièce compliquée présentant de nombreuses surfaces dont l'usinage doit être réalisé avec haute précision. cet arbre présente de toute façon deux surfaces cylindriques dont l'une assure le centrage du rotor dans son palier de support et l'autre assure le centrage du support d'enregistrement par rapport au rotor. Or, dans la disposition actuelle des dispositifs de centrage, l'usinage de ces deux surfaces ne peut pas être réalisé facilement au cours de deux opérations d'usinage successives. En effet, comme on le verra plus loin, la constitution de ces arbres est telle que les deux surfaces cylindriques qui doivent être rigoureusement coaxiales, présentent entre elles une différence de diamètre extrêmement importante. Le but de l'invention est ainsi de simplifier la construction de ces arbres et par conséquent de réduire leur prix de revient.

Dans ce but, la présente invention a pour objet un dispositif de centrage automatique d'un support d'enregistrement sur le rotor d'un moteur, comprenant un arbre solidaire du rotor, supporté par un palier et présentant deux surfaces cylindriques coaxiales dont une première assure le centrage du rotor dans le palier et une seconde assure le centrage du support d'enregistrement sur le rotor, cette seconde surface étant une surface intérieure.

Selon l'invention, le but indiqué plus haut est atteint par le fait que la première surface cylindrique est une surface intérieure ou extérieure ayant un diamètre sensiblement égal ou supérieur à celui de la seconde surface.

Le dessin annexé explique sur la base de quelques exemples de réalisation comment l'invention peut être réalisée.

Au dessin, la fig. 1 est une vue en coupe par l'axe d'un dispositif de centrage connu, la fig. 2 est une vue en coupe axiale partielle d'un moteur comportant une première forme d'exécution du dispositif de centrage selon l'invention, et la fig. 3 est une vue analogue à la fig. 2 montrant une seconde forme d'exécution du dispositif de centrage.

On voit à la fig. 1 un moteur électrique dont le rotor est agencé de façon à pouvoir entraîner une disquette qui peut être par exemple du type utilisé dans les machines de traitement de texte et qui est désignée à la fig. 1 par 1. Le stator 2 du moteur peut comporter une disposition de bobines statoriques avec ou sans noyau de fer représentée schematiquement en 3, ces bobines étant maintenues en place entre deux pièces de support 4 et 5, de manière à constituer la partie portante du moteur. Le support 4 , 5 supporte un corps de palier 6 qui présente un alésage cylindrique 7 dans lequel sont chassés deux paliers à billes 8 de petit diamètre. Les chemins de roulement internes 9 des paliers 8 sont chassés sur une portée centrale 10 d'un arbre

11 qui comporte à l'une de ses extrémités un flasque en forme de disque 12 sur lequel est fixé le support en forme de disque 13 des aimants 14 du rotor. Ce préférence le support 13 est fixé au flasque

12 par des vis latérales et le flasque 12 est lui-même fixé à l'arbre 11 par une vis centrale. A son autre extrémité, l'arbre 11 présente un second flasque en forme de cloche 15 limité vers l'avant par une surface frontale plane 16 sur laquelle appuie la disquette 1 et dans le iogement duquel s'introduit la partie mobile 17 du dispositif de centrage. Cette partie mobile est connue en soi et il ne sera pas nécessaire de la décrire en détail ici. On sait qu'elle comporte notamment un cône de centrage formé d'une multitude de languettes 18 reliées les unes aux autres et manoeuvrées de façon à s'engager simultanément contre une surface cylindrique interne 19 du flasque 15. En même temps que la pièce de centrage 18 s'introduit dans le logement 15 une autre partie du dispositif mobile 17 comprenant un rebord annulaire 20 vient presser axialement la partie centrale de la disquette 1 contre la surface 16.

Pour permettre au support d'enregistrement de fonctionner ensuite normalement, il est absolument nécessaire qu'il soit centré par rapport au stator 2 avec une précision de l'ordre du 1 μm. C'est pourquoi les tolérances sur l'usinage des surfaces 19 et 10 sont de l'ordre de 1 pm et dès lors il saute aux yeux que l'usinage de ces deux surfaces pose un problème de fabrication quasiment insoluble.

Or, on a constaté qu'il était possible de satisfaire aux conditions posées en ce qui concerne les tolérances de ces deux surfaces, en modifiant la forme de l'arbre 11 dans des conditions telles que cet arbre pouvait ensuite être usiné très facilement. Les fig. 2 et 3 montrent des moteurs d'entraînement d'un support d'enregistrement qui sont agencés de façon â pouvoir coopérer avec un dispositif de centrage mobile tel que le dispositif 17 ou un dispositif analogue, mais fonctionnant en principe de la même façon.

On voit à la fig. 2 le stator 21 du moteur qui comporte une ou plusieurs bobines 22 montées sur un support fixe constitué de deux pièces 23 et 24. On voit également un support de palier 25 qui joue le même rôle que la pièce 6 de la fig. 1 et qui présente notamment une surface cylindrique interne 26 dans laquelle est chassé le chemin de roulement extérieur 27 d'un palier 28.

Le rotor 29 de la fig. 2 comporte un arbre 30 qui est une pièce métallique tubulaire présentant une face interne cylindrique 31 et une face externe également cylindrique 32 coaxiale à la face 31. Ces deux surfaces sont limitées à une extrémité par une face plane dressée 23 qui correspond à la face 16 du moteur de la fig. 1 et à l'autre extrémité par une autre face plane, perpendiculaire à l'axe du moteur, désignée par 34 et sur laquelle est fixée la pièce circulaire 35 qui supporte les aimants 36. Comme on le voit à la fig. 2, le chemin de roulement intérieur 37 du palier 28 est chassé sur la surface extérieure 32, le rotor comportant en outre une bague d'écartement 38 entre la tôle 35 et le palier 28. Ainsi, dans cette forme d'exécution, la première surface cylindrique qui exige un ajustage de haute précision, est une surface externe de diamètre supérieur à celui de la seconde surface, laquelle est une surface interne s'étendant sur toute la longueur de la pièce tubulaire 30. Le palier 28 est donc un palier à roulement d'un diamètre nettement supérieur à celui du palier 8 dans la forme d'exécution de la fig. 1. On a constaté que cette différence dans les diamètres des paliers n'affectait en rien la précision du centrage et que d'autre part il était beaucoup plus facile lors de l'usinage de la pièce 30, de réaliser avec les tolérances voulues les deux surfaces 31 et 32. Comme les diamètres de ces deux surfaces sont très voisins, la pièce 30 peut être serrée dans une machine-outil par son extrémité tournée du côté du rotor 29, alors que les deux surfaces 31 et 32 ainsi que la surface 33 sont usinées depuis le côté opposé.

D'autre part, dans le cas où la partie mobile du dispositif de centrage qui est destinée à s'engager dans l'alésage 31 pour centrer le support d'enregistrement sur la surface 33, présente une disposition qui, comme dans le cas de la fig. 1 nécessite un appui axial en fin de course, il est extrêmement facile de prévoir une pièce rapportée (non représentée à la fig. 2) qui peut alors être en matière plastique et qui vient se fixer dans le fond de la pièce tubulaire 30.

L'expérience a montré qu'un arbre tel que l'arbre 30 pouvait être réalisé dans des dimensions correspondant à celles de l'arbre en forme de cloche 11 de la fig. 1 et dans le même métal, par exemple en alliage d'aluminium dans des conditions d'usinage beaucoup plus simple et par conséquent beaucoup moins coûteuses de ce que l'on connaissait jusqu'à maintenant sans que la précision lors du centrage du support d'enregistrement ne soit mise en défaut.

Dans une variante d'exécution du dispositif selon la fig. 2, on pourrait également usiner la surface 32 de façon à ce qu'elle constitue directement le chemin de roulement intérieur du palier 28. Dans ce cas, la bague intérieure 37 pourrait être entièrement supprimée, les billes du palier tenues en place par leur cage, étant engagées depuis la face 33 sur la surface 32 jusqu'au moment ou le palier est correctement mis en place par rapport au stator. La fig. 3 représente un moteur d'entraînement qui correspond à une autre réalisation du dispositif suivant l'invention. Alors que, dans le dispositifs des fig. 1 et 2 les aimants du rotor se trouvaient situés à l'opposé des moyens de centrage du support d'enregistrement par rapport au stator, ils se trouvent dans la forme d'exécution de la fig. 3 du même côté. On voit en effet à cette figure des bobines 39 qui sont montées sur un bâti de stator 40 coopérant avec une calotte 41 pour fixer un corps de palier 42 qui est de forme tubulaire et présente un prolongement cylindrique 43 supportant par sa face extérieure un palier 44. Dans cette forme d'exécution, le palier proprement dit se réduit à deux rangées de billes tenues en place par une cage et montées entre une surface de roulement intérieure qui constitue la face externe 45 du prolongement 43 et une surface de roulement extérieure qui constitue la face interne 46 d'un arbre tubulaire 47 . Celui-ci est muni à une extrémité d'une bride 48 sur laquelle est fixée la tôle 49 portant les aimants 50. Dans ce cas, la première et la seconde des dites surfaces cylindriques coaxiales sont situées dans le prolongement l'une de l'autre. Elles peuvent avoir le même diamètre ou des diamètres sensiblement égaux. La seconde surface est la surface 46 qui s'étend vers l'avant à partir du palier, tandis que la première surface est celle qui assure le roulement des billes 44. Bien entendu, dans cette forme d'exécution également, on pourrait avoir en variante des bagues de roulement rapportées montées respectivement à l'intérieur de la pièce 47 et à l'extérieur de la pièce 42. D'autre part, au cas où une butée axiale est nécessaire pour permettre le fonctionnement correct des moyens de pincement du support d'enregistrement sur la surface frontale 51 de l'arbre du rotor, une pièce rapportée peut également être disposée à l'intérieur de l'arbre 47 par tout moyen convenable.

Pour l'usinage de la pièce 47 on peut utiliser soit la périphérie de la bride 48, soit la surface extérieure du prolongement tubulaire comme surface de serrage pour la pince de la machine-outil, ce qui permet de réaliser au cours de la même opération d'usinage les deux surfaces cylindriques internes 46 et 52 avec toute la précision requise.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif de centrage automatique d'un support d'enregistrement sur le rotor d'un moteur, comprenant un arbre solidaire du rotor, supporté par un palier et présentant deux surfaces cylindriques coaxiales dont une première assure le centrage du rotor dans le palier et une seconde assure le centrage du support d'enregistrement sur le rotor, cette seconde surface étant une surface intérieure, caractérisé en ce que la première surface cylindrique est une surface intérieure ou extérieure ayant un diamètre sensiblement égal ou supérieur à celui de la seconde surface.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit arbre est une pièce métallique tubulaire.

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite première surface est également une surface intérieure et s'étend dans le prolongement de la seconde surface.

4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la dite première surface est une surface extérieure.

5. Dispositif de centrage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la dite pièce métallique tubulaire présente une troisième surface cylindrique sensiblement coaxiale à la première et à la seconde surface et susceptible de servir de surface de serrage pour la pince d'une machine-outil pendant l'usinage des dites première et seconde surfaces cylindriques.

6. Dispositif de centrage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'arbre présente une face extrême plane perpendiculaire à l'axe commun des dites surfaces cylindriques et adjacente à la seconde surface, la dite surface plane servant d ' appui axial au support d'enregistrement.

7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le rotor comprend en outre une pièce de butée logée à l'intérieur de l'arbre et présentant au moins une surface axiale de butée agencée de façon à recevoir un moyen de centrage capable de s'engager dans la dite seconde surface cylindrique.