Brevet FR2413745A1 — publié le 19790727

L'invention concerne les platines tourne-disques. Dans les platines traditionnelles, le bras est monté sur un pivot fixe, qui le laisse libre à pivotement horizontal et vertical. A son extrémité qui porte la tête de lecture, le bras est coudé. Au lieu que la rotation du disque produise sur la tête de lecture une force ta#tntiel#f! , cette forme coudée du bras modifie la réaction de bras de manière telle que la tête de lecture soit soumise à une force centripète. Et, pour compenser celle-ci, les platines classiques sont équipées de- dispositifs plus ou moins sophitiqués, généralement à contre-poids. Plus récemment, sont apparues sur le marché des platines à lecture tangentielle. Dans celles-ci, le bras portelecteur est rectiligne, et monté sur un pivot simple d'axe horizontal, qui ne le laisse libre qu'en pivotement vertical. Et le pivot est déplacé de façon que le lecteur se déplace en restant sur un meme rayon par rapport au centre du plateau. Le bras reste parallèle à lui-même, et tangent aux sillons du disque, son pivot étant déplacé parallèlement au rayon sur lequel demeure#le lecteur. Le bras doit demeurer parallèle à lui-m#me, et l'on peut donc utiliser un dispositif détecteur d'angle très simple pour faire en sorte qu'il reste toujours tangent aux sillons. Du fait de cette tangence, la tête de lecture reste toujours bien orientée par rapport aux sillons on dit qu'il n'y a pas d'erreur de piste. Avec cette disposition, il est nécessaire que le pivot du bras puisse être déplacé sur une distance égale à la largeur maximale d'une plage gravée du disque. Avec les disques 33 tours de diamètre 30 cm, cette distance est assez grande. Il en résulte finalement un mécanisme dont l'encombrement est important. De surcrott, les connexions venant de la tête de lecture doivent pouvoir être ramenées de manière fiable sur la partie fixe de la platine, ce qui pose des problèmes délicats, surtout si l'on tient compte du fait que les têtes de lecture magnétiques les plus performantes produisent des signaux très faibles (entre quelques microvolts et quelques centaines de microvolts). La présente invention offre une platine dont le bras permet une lecture tangentielle, tout en s'accomodant d'un déplacement nettement plus réduit du pivot, d'où résulte un mécanisme d'entrafnement moins encombrant, et une connexion plus facile de la tête de lecture à la partie fixe de la platine. Le tourne-disques de la présente invention est du type comprenant un plateau porte-disques horizontal, entraîné en rotation par un moteur, ainsi qu'un bras porte-lecteur rectiligne, susceptible d'osciller verticalement autour d'un pivot mobile en translation, avec un moyen de détection de l'angle entre le bras rectiligne et le rayon du disque sur lequel se trouve le lecteur, et un entratnement asservi au détecteur pour déplacer le pivot, et par là même le bras et le lecteur, de façon que le bras reste perpendiculaire au rayon du disque sur lequel se trouve le lecteur. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le pivot permet un pivotement horizontal du bras, et la trajectoire de ce pivot en translation comporte une composante parallèle au rayon du disque sur lequel se trouve le lecteur. En d'autres termes, le bras reste rectiligne, mais peut être soumis à un pivotement horizontal non négligeable. Et sa trajectoire n'est plus perpendiculaire au rayon du disque sur lequel se trouve-le lecteur. De ce fait, la tête de lecture ne se déplace plus rigoureusement sur un me me rayon par rapport au centre du plateau ; mais l'écart radial demeure très faible, et en tout cas inférieur à celui que l'on rencontre dans les platines traditionnelles. Le tourne-disques de l'invention utilise très avantageusement un moyen de détection d'angle constitué comme suit: une source de faisceaux lumineux est placée sous le centre du plateau ; un faux bras est monté sous la platine, parallèlement au bras porte-lecteur, et solidairement de celui-ci, Sur ce faux bras est one une surface réfléchissante, à l'aplomb du lecteur, et inclinée à 450 par rapport à l'axe longitudinal du faux bras. Enfin, sur le faux bras est également monté un dispositif photosensible qui est placé à distance de la surface réfléchissante.Le mécansme d'entraînement du pivot du bras rectiligne (et du faux bras) déplace celui-ci de manière asservie aux indications du dispositif photosensible, de façon que ce dispositif reçoive continuellement les rayons lumineux venant de la source et renvoyés à angle droit par la surface réfléchissante. Dans le mode de réalisation-preférentiel de l'invention, asservissement de l'entraînement du pivot par rapport au dispositif photosensible est agencé pour produire un entrat- nement du pivot à vitesse prédéterminée, et y ajouter une correction de l'entrainement en fonction des indications du dispositif photosensible. De préférence, la vitesse prédéterminée d'entraînement du pivot est choisie légèrement inférieure à la valeur qui correspond à la lecture d'un disque enregistré à 33 tours par minute, au pas radial minimal d'enregistrement. Dans le mode de réalisation préférentiel de l'invention, le faisceau lumineux produit par la source est constitué de rayons qui sont parallèles verticalement, et divergent sur un angle prédéterminé dans un plan horizontal. La surface réfléchissante est allongée verticalement et étroite dans un plan horizontal. Et le dispositif photosensible comporte deux organes photosensibles montés sensiblement symétriques par rapport à l'axe longitudinal du faux bras. La translation du pivot est avantageusement rectiligne, de préférence radiale par rapport au plateau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés pour illustrer à titre non limitatif un mode de réalisation préférentiel de l'invention, et sur lesquels - la figure 1 est une vue latérale schématique d'une platine selon la présente invention ; - la figure 2 est une vue partielle, schématique et en perspective, d'une partie de la platine tourne-disques selon l'invention ; et - la figure 3 est un diagramme géométrique montrant le parcours du bras dans la platine selon la présente invention Sur la figure 1, la référence numérique 1 désigne la face supérieure de la platine. Celle-ci supporte un plateau porte-disque 2, qui peut tourner autour d'un axe 3 sous l'effet d'un moteur d'entraînement non représenté. Sur le plateau 2 peut être posé un disque 4. Un bras rectiligne 5 supporte une tête de lecture 6, dont la pointe de lecture 7 est au contact des sillons du disque 4. Le bras rectiligne 5 est classiquement muni d'un contre-poids réglable 8, et mobile en oscillation ou pivotement vertical autour d'un pivot 9. Selon la présente invention, le pivot 9 est lui-même monté mobile à pivotement horizontal autour d'un chariot 10. Ce pivotement est permis par deux pointeaux 11 et 12, solidaires du pivot 9, et qui viennent en appui sur des logements conques cow respondants du chariot 10. Du côté pivot, les pointeaux sont montés sur une armature en forme de U 13. La partie inférieure 14 de l'armature 13 supporte un faux bras 15, monté rigoureusement parallèle au bras porte-lecteur 5. A son extrémité, le faux bras 15 est muni d'une surface réfléchissante 15. Cette surface réfléchissante i6 est verticale, et inclinée à 50 par rapport à l'axe longitudinal 17 du faux bras 15. Elle possède une grande dimension dans le sens vertical et une petite dimension dans un plan horizontal. Enfin, son axe vertical est placé rigoureusement à l'aplomb de la pointe de lecture 7. Une source lumineuse 20 produit un faisceau de rayon ouvert suivant un anglede 5500 en direction de la surface réflé- chissante 16. La source lumineuse 20 est agencée pour former source ponctuelle à l'aplomb de l'axe de rotation 3 du plateau. Ainsi, de la source lumineuse 2C part un-rayon lumineux 21 qui vient frapper la surface réfléchissante 16. Sur celle-ci, il est réfléchi à angle droit en 22. Il vient alors frapper un dispositif détecteur de lumière 23, monté sur une équerre qui est elle-même fixée sur lé substrat. Le détecteur de lumière 23 se compose de deux organes détecteurs de lumière 24 et 25 montés sur une même horizontale, et symétriquement par rapport à l'axe longitudinal 17 du faux bras 15. Les photodétecteurs 24 et 25 sont par exemple des photodiodes ou des photetransis- tors. Ils sont reliés à un groupe de conducteurs électriques95 qui se ramène vers le cadre 13 de pivotement du bras et du faux bras, pour aller de là à la partie fixe de la platine. Ils arrivent à un circuit imprimé d'asservissement 30, monté dans un logement 31 sous la face supérieure de la platine 1. Le circuit imprimé 30 asservit un moteur 33, qui commande un réducteur à engrenage 34 et 35, ce dernier étant solidaire d'une vis sans fin 36 qui vient en prise sur le chariot 10. Le chariot 10 est de plus guidé à l'aide d'une tige-guide 37 par rapport à un châssis 38. La tige-guide 37définit un trajet de mouvement rectiligne pour le chariot 10 et par conséquent pour le pivot 9. Par ailleurs, lorsque le bras 5 et le faux bras 15 sont perpendiculaires au rayon du disque sur lequel se trouve le lecteur, le rayon lumineux 21 est également radial. Dévié à 900 par la surface réfléchissante i6, il frappera le détecteur de lumière 23 juste entre les éléments photosensibles 24 et 25. Par contre, dès qu'il y a un certain écart, l'un des éléments photosensibl#es 24 et 25 reçoit la lumière, ce dont est informé le circuit imprimé d'asservissement 30 qui commande alors le moteur 33 pour faire avancer ou reculer le pivot 9 de la manière convenable pour que le bras et le faux bras redeviennent perpendiculaires au rayon du disque sur lequel se trouve le lecteur.' Ceci sera mieux compris en se référant à la figure 3. Sur cette figure, on voit que le pivot 9 du bras et du faux bras peut se déplacer sur un segment AB. Le cercle 4A définit la sdno ext##eure du #11m du disque, et le cercle 4B définit la spire du sillon située le plus à l'intérieur.du disque. Au repos, le pivot 9 est au point A, La tete de lecture est au point 7A. Et l'axe du bras SA est perpendiculaire au rayon 40A sur lequel se trouve la tête de lecture. Au fur et à mesure de la lecture du disque, la pointe de lecture 7A va se déplacer vers l'intérieur le long du segment 41. En même temps, le pivot du disque va se déplacer progressivement sur le segment AB. Et le mécanisme d'asservissement va faire en sorte que l'axe du bras porte-lecteur reste perpendiculaire à chaque instant au rayon passant par le point où se trouve la pointe de lecture 7. En fin de lecture, le pivot 9 est au point B. La pointe de lecture est au point 7B. Et l'on voit que l'axe 5B du bras reste encore perpendiculaire au rayon 40B passant par la pointe de lecture 7B. Dans le mode de réalisation préférentiel de l'invention, le segment AB sur lequel se déplace le pivot 9 est radial c'est-à-dire qu'il passe par le centre 3 du plateau portedisque. Ceci correspond au déplacement minimal du pivot, et par conséquent à l'encombrement minimal de son mécanisme d'entraînement dans la platine, ainsi qu'à la simplicité maximale du transfert vers la partie fixe de la patine des lignes conductrices reliées à la tête de lecture. Dans la pratique, la longueur du bras entre son pivot A et la tête de lecture 7A fait au moins 180 mm. Sur la figure 3, on voit que la trajectoire 41 de la pointe de lecture sur le disque n'est pas tout à fait radial Mais il n'y a pas d'effet de force centripète sur le bras, et l'erreur de piste est nulle. De plus, l'homme de l'art comprendra que l'écart entre la trajectoire 41 de la pointe de lecture et sa trajectoire radiale théorique est très faible, nettement plus faible en tout das que dans les platines tourne-disques à bras coudé traditionnel. Dans la pratique, le circuit d'asservissement 30 est réalisé à l'aide d'un amplificateur opérationnel, qui reçoit comme grandeur d'entrée les informations provenant de deux organes détecteurs 24 et 25. On donne à cet amplficateur opérationnel une polarisation, qui est de nature à commander en permanence le moteur 33 avec une certaine vitesse prédéterminée, La vitesse prédéterminée d'entraînement du pivot qui en résulte est choisie légèrement inférieure à la valeur qui correspond à la lecture d'un disque enregistré à 33 tours par minute, et au pas radial minimal d'enregistrent. De plus, par construction, lorsqc 1 bras est dans sa positif initiale 5A, le pivot est amené par le moteur automatiQ##rr-ent cQlns sa position A. il en résulte donc qu'à ce moment, le faisceau lumineux se trouve déjà centré entre les organes détecteurs 24 et 25. Dans la suite de la lecture du disque par la tête de lecture, le circuit d'asservissement n'a plus qu'à corriger la vitesse prédéterminée de man ère à maintenir le faisceau lumineux entre les deux organes détecteurs. Après la fin de la lecture du disque, l'entraînement asservi du pivot est commandé pour ramener le pivot en butée de lecture périphérique du disque, c'est-à-dire au point A, qui correspond à la position de repos du bras. Il est avantageux que l'entraînement asservi du pivot puisse fonctionner même lorsque le plateau ne tourne pas. L'usager peut alors placer lui-même le bras porte-lecteur audessus d'une plage désirée du disque, et l'entraînement asservi du pivot est alors commandé pour déplacer le pivot de manière à annuler l'erreur de piste pour la position fixée par l'utilisateur. L'utilisation qui vient d'être décrite correspond dans la pratique à une commande d'avance rapide et de recul rapide du bras. Bien entendu, la platine peut être équipée des autres aménagements classiques, et en particulier d'un dispositif de lever automatique du bras, dont la position basse sera inhibée lorsque la platine fonctionne en déplacement rapide du bras. Avec la disposition selon la présente invention, le mouvement du pivot du bras peut être limité à 25 mm, alors que les bras tangentiels classiques nécessitent un mouvement d'environ 110 mm. Le demandeur a constaté qu'il était avantageux que la distance entre la surface réfléchissante 16 et l'organe photodétecteur 23 soit voisine du rayon du disque au milieu de sa plage gravée. Pour les disques de 30 cm, cette distance correspond environ à 130 mm. Bien entendu, l'homme de l'art pourra concevoir de nombreuses variantes du mode de réalisation préférentiel décrit sans s'écarter pour autant du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Tourne-disques, du type comprenant un plateau porte-disque horizontal, entraîné en rotation par un moteur, un bras porte-lecteur rectiligne, susceptible d'osciller verticalement autour d'un pivot mobile en translation, un moyen de détection de l'angle entre le bras rectiligne et le rayon du disque sur lequel se trouve le lecteur, et un entraînement asservi au détecteur pour déplacer ce pivot, donc le bras et le lecteur, de façon que le bras reste perpendiculaire au rayon du disque sur lequel se trouve le lecteur, caractérisé par le fait que le pivot permet un pivotement horizontal du bras, et que la trajectoire de ce pivot en translation comporte une composante parallèle au rayon du disque sur lequel se trouve le lecteur. 2. Tourne-disques selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le moyen de détection d'angle comprend d'une part une source d'unfaisceau lumineux placée sous le centre du plateau, et d'autre part un faux bras monté sous la platine, parallèlement au bras porte-lecteur et solidairement de celui-ci avec une surface réfléchissante montée sous le lecteur à 450 sur l'axe longitudinal du faux bras, et un dispositif photosensible également monté sur le faux bras à distance de la surface réfléchissante, tandis que l'entraînement du pivot déplace celui-ci de manière asservie au dispositif photosensible, pour que celui-ci perçoive continuellement les rayons lumineux venant de la source et renvoyés vers lui à angle droit par la surface réfléchissante. 3. Tourne-disque selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le faisceau lumineux présente des rayons parallèles verticalement et divergents sur un angle prédéterminé dans un plan horizontal, la surface réfléchissante est allongée verticalement et étroite dans un plan horizontal, et le dispositif photosensible comporte deux organes photosensibles montés sensiblement symétriques par rapport à l'axe longitudinal du faux bras. 4. Tourne-disques selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'asservissement de l'entraîne- ment du pivot au dispositif photosensible est agencé pour produire un entrarnement du pivot à vitesse prédéterminée et une correction de cet entraînement en fonction des indications du dispositif photosensible. 5. Tourne-disques selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la vitesse prédéterminée d'entraînement du pivot est choisie légèrement inférieure à la valeur correspondant à la lecture d'un disque enregistré à 33 tours par minute, et au pas radial minimal d'enregistrement. 6. Tourne-disques selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la translation du pivot est rectiligne. 7. Tourne-disques selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la translation du pivot est radiale par rapport au plateau. 8. Tourne-disques selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l entratnement asservi du pivot peut etre commandé pour ramener le pivot en butée de lecture périphérique du disque lorsque le bras est au repos. 9. Tourne-disques selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'entraînement asservi du pivot peut être commandé pour déplacer le pivot de manière à annuler l'erreur de piste lorsque le lecteur du bras est positionné au dessus d'une plage gravée du disque. 10. Tourne-disques selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que l'entraînement asservi du pivot fonctionne même lorsque le plateau porte-disque est à l'arret.