Brevet FR2238984A1 — publié le 19750221

Les bras qui supportent les tetes de lecture de disques phonogra pniques sont actuellement devenus inutilisables pour l'utilisation des tetes ultra sensibles présentes sur le marché. montés sur des roulements à billes, et beaucoup trop lourds et inertes avec leur' contrepoids, ils ne suivent plus correctement des tetes dont l'd quipage mobile ntappuie sur le sillon que moins d'un demi gramme, et dont la compliance est telle que le freinage du roulement ddsa- xe l'équipage mobile de son point d'equilibre. Leurs fréquences propres introduisent des distorsions linéaires dans la courba de reproduction et les divers jeux, ou élasticité d'articulation, provoquent des modulations de fréquence dans la lecture. La présente invention obvie à ces inconvénients en substituant au roulement à bille (Fig.1) un pivot composé d'une pierre dure 1 (comme le saphir) ayant une cavité conique dans lequel pivote un pivot en acier dur termine par une hdmisphère de très petit diamètre 2 tangent au cne de la crapaudine. Etant donné le poids de ltensemble du bras, un tel pivot ne rdsis- terait pas à lrusure et, pour obvier à cet inconvdnient, un aimant qui peut titre en acier fondu, 3, par l'intermédiaire d'une pièce polaire, 4, suspend magndtiquement la majeure partie de la masse du bras, de s#orte que le pivot ne supporte plus que 15 à 30 grammes de pression. L'aimant 3 est fixé au sommet de la colonne porte pivot 5 par une vis de serrage 6 qui permet de régler 1 t entrefer entre 3 et 4 pour obtenir le poids désiré sur le pivot. On peut aussi, suivant la fig.P#, renverser le dispositif et disposer, par exemple, deux aimants de feritte, 7'et 8, de part et d'autre d'un pont 9 en acier doux fixé au sommet de la colonne porte pivot 10. Deux pièces polaires, 11 et 12 serrées de part et d'autre aimants canalisent le flux magnétique sur la pince mobile polaire/13, fixé sur le bras 14 pour le suspendre magnétiquement, Le pivot 15, vissé dans le pont 9 vient s'engager dans le cne de la crapaudine 16 en pierre dur où en acier dur. Dans ce dispositif l'aimant supporte donc toute la masse mobile du bras 14 plus les quelques# vingt cinq grammes nbcessaires à l'appui du pivot dans la crapaudine. En reglant le pivot 9 on règle l'en- trefer et, par conséquent, la pression sur le pivot. On peut, bien entendu, utiliser le pivot non seulement pour le mouvement de rotation horizontal du bras, mais aussi pour son mouvement de relevage au-dessus du disque butant donné la faible amplitude nécessaire à ce mouveMent pour dégager le disque et l'é- quilibrage du champ magnétique entre les deux entrefers. La fi.2 montre le dispositif du contrepoids, ramené sous la platine pour équilibrer le bras dans tous les azimuts.- Dans cette figure la colonne porte pivot 10 est traversée à la verticale par un axe 17 solidaire du bras 14 et supportant en-dessous de la platine 19 un contrepoids 20 qui équilibre convenablement le bras dans tous les azimuts gracie à une masse additionnelle mobile 12.Le jeu de passage de l'axe à travers 10 est juste suffisant pour assurer le relevage du bras pour dégager le disque. Le contrepoids 20 sera avantageusement suspendu comme indiqué sur la fiv. 3 (vue en osúpe-) sous la lame 22 finement crantée à sa partie supérieure pour dd- terminer une position stable de la goupille de suspension. De la graisse de silicone, ou autre, introduite en 23 entre la lame 22 et la chappe de 20 amortit toutes les vibrations et fréquences propres du bras0 On pourra avantageusement monter un petit ressort 25 sur le poids 21 coulissant sur le bras pour en fixer finement la pression. On peut encore perfectionner le dispositif décrit ci-dessus en rda- lisant, toujours avec le meme principe de "suspension magnétiquepivot" un bras qui sera commandé électriquement pour la pose, le relevage et le retour après lecture à l'aide de 2 ou 3 boutons#de commande. La fig. 4 représente un tel bras. On retrouve le meme dispositif des deux aimants 7 et 8 monté sur le pont 9, lequel est solidaire de la colonne porte pivot 26 constituée par un tube de fer doux et fixée Sur la platine 45 par un collier coulissant'28 pour en régler la hauteur, suivant celle du niveau du d#isque 37. Dans le tube 26 se trouve un autre tube 27 fixé par des bagues en acier doux 29 et 30. Entre ces bagues on a réalisé un bobinage 31 destiné à agir magne tiquement sur l'équilibrage du contrepoids 32 qui contrebalance la masse du lecteur 33. Ce contrepoids est suspendu librement et élastiquement par le ressort 34 qui, luî-inme, peut osciller gracie à un flecteur 36 à quelques 6 ou 7 centimètres en avant du pivot 15 Dans ces conditions, le contrepoids se trouve juste dans l'axe de pivoterie du bras, et son moment d'inertie par rapport au mouvement du bras devient infiniment petit; dans le sens vertical aussi, étant donné le découplage dû au ressort 34. Le poids de 32 est juste suffisant pour que le lecteur 33 ne soit pas en équilibre, mais remonte au-dessus du disque. Si l'on envoie du courant dans le bobinage 31 le champ magnétique développé passant par le noyau 32, la bague 30, le tube 26 et la bague 29, tend à faire remonter 32 vers 29. Le lecteur s'abaisse sur le disque dans un mouvement qui est freiné par de l'huile de silicone, ou autre, qui baigne le contrepoids 32 dans le tube 27. On voit sur la fiv.~4 un mode avantageux de réaliser le montage du flecteur 36 pour lui enlever toute fragilité. Pour obtenir ce résultat, le flecteur 36 est une lame en bronze au glucinium d'environ 6/1 DO de millimètre d'épaisseur. Elle est fixée, d'une part, à la première partie du bras 47 constituée par un tube de section carrée par l'intermédiaire d'une lame de serrage de 7 à FOLIO de mm. d'épaisseur 53 et 2 vis 55. A son autre extrémité elle est serrée de meme sur le bloc 52 dans lequel est monté le bras porte lecteur, par l'intermédiaire d'une autre lame de serrage 54 et de 2 vis 56. On remarquera, sur la fig.X, que la lame 53 dépasse le point de séparation des 2 bras 47 et 52 de sorte que, dans l'interval 59 le flecteur ne peut fléchir que lors de la remontée du bras, au contraire, il ne pourra fléchir quand le bras stabaissera qu'au point 60 dans l'interval des contre lames 53 et 54,une 3ème contrelame 57 empiète avec un très petit jeu au-dessous de 53 empochant dans une certaine limite de brutaliser le flecteur; La figes représente le schéma de montage électrique. On voit par ce shéma qu'un redresseur 38 alimenté en dérivation sur le moteur du tourne disque fournit du courant continu à basse tension pour alimenter la bobine 31 à travers un rhéostat de réglage 39. Gracie à ce rhéostat on peut, pendant l'écoute d'un disque, régler la pression du lecteur dans le sillon. Une diode de Zener 40 (facultative) stabilise la tension aux bornes 39 et 31. Une touche de contact 41 envoie le courant redressé dans un relai 43 qui se trouve dès lors auto-entretenu et provoque l'alimentation de 31, et abaisse le-lecteur 33. La touche 42 coupant lten- tretien du relais provoque le relevage du lecteur. Pour que le lecteur soit en parfait équilibre dans le sillon on est obligé de donner une certaine inclinaison au plan du disque afin de compenser l'entrainement du lecteur vers le centre du disque du àit que la pointe de lecture se trouve sur une trajectoire passant audelà du centre du disque, ce qui est nécessite par la compensation de l'erreur de piste dde à la lecture des divers sillons suivant un arc de cercle et non un rayon comme au moment de la gravure. Cette inclinaison a pour résultat de créer un couple de retour du bras vers l'extérieur du disque qui équilibre donc le lecteur dans le sillon (dispositif provoquant l'effet anti-skating généralement obtenu parades contrepoids ou ressorts). Quand le lecteur se relève il revient donc automatiquement à ltex- térieur du disque, ce qui est gênant pour prendre le départ sur une plage donnée. En conséquence, un frein électrique composé d'un petit électro 44 concentrique, à la base de la colonne-pivot, attire une petite palette en fer doux 48 solidaire dtun balancier 46 qui la relie à la base du bras 47. Dès que l'on coupe le courant par l'interrupteur 42 le salais 43 revenant à la position de repos, envoie le courant dans l'électro frein qui maintient le bras dans sa position. Si l'on désire changer le disque, un bouton-interrupteur 49 permet de couper momentanément le frein libérant le bras qui revient sur sa butée de départ On peut aussi prévoir un dispositif de coupure du relais quand le lecteur atteint le sillon de fin du disque (soit mécaniquement, soit par l'intermédiaire d'un interrupteur à aimant, ce dernier 50 monté à la base du balancier 46 agissant sur une lame de contact magnétique 51. Ce dispositif provoque donc le relevage de la tete de lecture. Par suite de l'arrêt de l'audition l'usager peut alors venir constater que le lecteur s'est bien arreté sur le sillon de fin et, appuyant sur la touche de coupure de frein 49, le lecteur revient au support de départ. Un tel bras peut assurer une très bonne lecture avec moins de 1/2 gramme de pression et du fait que cette pression est réglableau cours de l'audition en agissant sur le rhéostat 39 il permet dtéliminer la poupart des distorsions de lecture (l'effet anti-skating étant inversement proportionnel à la pression du lecteur). Pour en augmenter encore la qualité on a intérdt à constituer le bras portant la tete par un tube très léger mais exempt de réssnnances propres. On pourra le réaliser suivant l'invention en le constituant par un tube d'aliage léger de 4 m/m.environ de diamètre extérieur, et d'un diamètre intérieur suffisant'pour le passage des fils. Ce tube 61 est immobilisé dans le bloc 52 et dans le bloc support de tete 33. Pour l'empêcher de résonner il est placé un 2ème tube avantageusement en matiere plastique très léger et relativement peu résonnant 58 qui est #simplement emboîté dans 32 et 33 avec un peu de jeu. L'interval entre les deux tubes est rempli par une graisse adéquate, par exemple de la graisse de silicone qui provoquera un parfait amortissement de l'ensemble. On aura avantage à réaliser, de même façon, le balancier 45 (bien que non représenté sur la figure). On peut enfin complèter la commande électrique par un boitier de commande à distance facile à imaginer qui, placé sur un bureau, relève Qu repose le bras à l'aide de deux boutons. R B V S N D I C A T I O N S 1.- Bras de lecture de disque, monté pivotant dans un plan sensiblement horizontal sur une platine et portant à son extrémité une tête de lecture dont la pointe est destinée à être engagée dans le sillon d'un disque, caractérisé en ce que ladite platine comporte une vis pivot qui forme axe vertical de rotation du bras et dont la tête sphérique pénètre dans une ouverture conique d'une crapaudine solidaire du bras, ainsi qu'un dispositif de suspension du bras par attraction magnétique, agissant dans l'axe de ladite vis pivot et supportant par attraction magnétique au moins la presque totalité du poids du bras de lecture. 2.- Bras de lecture selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de suspension précité comprend au moins un aimant permanent agissant sur une pièce polaire solidaire du bras. 3.- Bras de lecture selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il repose sur ladite vis pivot et est disposé sous le dispositif de suspension précité. 4.- Bras de lecture selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la vis pivot précitée est portée par le dispositif de suspension dont la force d'attraction magnétique est au moins égale à la somme du poids total du bras de lecture et de la force nécessaire pour appliquer sans jeu l'ouverture conique de la crapaudine sur la tête de la vis pivot. 5.- Bras de lecture selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un premier élément s'étendant au-dessus de la platine depuis l'axe vertical de rotation précité et portant la tete de lecture, un second élément vertical solidaire du premier par son extrémité supérieure et traversant la platine avec un jeu minimum, et un troisième élément, solidaire de l'extrémité inférieure du second, portant un cont-re-poids réglable en position et s'étendant dans la direction opposée à celle du premier élément, de sorte que la vis pivot précitée permet à la fois la rotation du bras dans un plan horizontal et son mouvement dans un gan sensiblement vertical pour l'abaissement et le relevage de la pointe de lecture sur le disque. 6.- Bras de lecture selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit premier élément comporte une bague coulissante permettant le réglage fin de la force d'appui de la pointe de lecture sur le disque. 7.- Bras de lecture selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un tronçon de tube monté articulé en un point intermédiaire sur la vis pivot, un second tronçon de tube dont une extrémité porte la te te de lecture et qui est relié à une extrémité du premier tronçon par un dispositif flecteur à lames minces, ledit second trayon de tube se prolongeant à l'intérieur du premier jusqu'en dessous de la vis pivot pour supporter élastiquement un contrepoids monté coulissant dans un tube vertical rempli de fluide amortisseur. 8.- Bras de lecture selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit contrepoids est en matériau magnétique tel que du fer et ledit tube vertical est entouré d'un bobinage relié à une source de courant électrique de telle façon que, par réglage de l'intensité du courant passant dans le bobinage, on abaisse ou on relève la pointe de lecture sur le disque par montée ou descente du contrepoids dans ledit tube. 9.- Bras de lecture selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce que l'extrémité du premier tronçon de tube opposée à la tête de lecture est solidaire d'un bras vertical traversant la platine et dont l'extrémité inférieure est montée pivotante par un renvoi horizontal autour de l'axe de la vis pivot au moyen d'un palier inférieur, situé sous le tube contenant le contrepoids. 10.- Bras de lecture selon la revendication 9', caractérisé en ce que ledit bras vertical porte, au voisinage de son extrémité inférieure, un aimant agissant-sur une armature en fer fixée concentriquement à l'axe de pivotement précité pour équilibrer le porte-à-faux dudit bras vertical et annuler le frottement sur le palier inférieur. 11.- Bras de lecture selon la revendication .10, caractérisé en ce que ledit aimant coopère avec une lame magnétique fixe de contact pour provoquer le relevage de la pointe de lecture en fin de lecture du disque. 12.- Bras de lecture selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que ledit second tronçon de tube est un tube de faible diamètre en matériau léger et rigide, dans lequel passent les fils associés à la tête de lecture, et qui est entouré sur sa partie extérieure au.#remier'tronçon~de tube par un autre tronçon de tube rempli de fluide amortisseur. 13.- Bras de lecture selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un frein électromagnétique comprenant un électroaimant disposé sous le tube contenant le contrepoids et agissant, quand il est excité lors du relevage de la tête de lecture par attraction magnétique sur ledit renvoi horizontal pour immobiliser le bras de lecture en position et l'empecher de revenir à#son point de départ.