Brevet FR2460020A1 — publié le 19810116

L'invention se rapporte à la réalisation d'aiguilles pour tête de lecture magnétique à aimant. mobile utilisables notamment dans des installations "Haute Fidélité". Elle concerne plus particulièrement un procédé de fabrication pour de telles aiguilles. Elle concerne également, à titre de produits industriels nouveaux, des aiguilles pour tête de lecture à aimant mobile, d'un type perfectionné. Suivant une technique habituelle dans ce domaine, la tête de lecture magnétique comporte une manette, elle-même solidaire d'un organe amortis- seur, cet organe faisant la liaison avec l'ensemble mobile constituant l'aiguil- le, comportant l'aimant et la tige, elle-même porteuse d'un diamant, saphir ou analogue. Il est bien connu de réaliser de telles aiguilles en utilisant un tube métallique, l'aimant étant fixé à une extrémité de ce tube alors qu'à l'autre extrémité est fixé dans un logement, par collage, le diamant ou le saphir. Il est alors nécessaire que l'aimant soit travaillé pour permettre sa fixation. On peut notamment y ménager une gorge, y réaliser un plat dans le sens longitudinal ou y pratiquer un trou dirigé suivant son axe. De telles techniques présentent de graves inconvénients, tant en ce qui concerne la réalisation et l'assemblage de l'aimant que la formation du tube lui-même et son assemblage avec l'aimant et aussi la fixation par sertisssage et collage du diamant ou du saphir. Il s'agit en effet, en ce qui concerne l'aimant, de conférer à celui-ci une forme impérative tout en respectant une grande régularité dans l'usinage, dont l'obtention s'est avérée très difficile. L'assemblage du tube et de l'aimant demande par ailleurs de grandes précautions. Il est en effet très difficile d'éviter toute déformation du tube en cours de montage et de conserver à celui-ci une forme rigoureuse. La fragilité de l'ensemble entraîne par ailleurs de grandes difficultés tant pour l'assemblage de l'aimant et du tube que pour la fixation, par sertissage et collage du diamant ou du saphir, à l'autre extrémité de cette tige. La présente invention a notamment pour objet de remédier à ces incon- vénients et permet la réalisation d'aiguilles de très haute qualité. L'invention prévoit, et ceci constitue une caractéristique importante de l'invention, de réaliser le corps de l'aiguille en une résine thermoplastique dans laquelle l'aimant se trouve partiellement serti, cette résine pouvant avantageusement être renforcée de fibres minérales, notamment de verre ou de carbone, dans une proportion de l'ordre de 20 à 30 %. Ce sertissage est effectué, conformément à l'invention, en laissant à l'aimant une partie libre suffisante pour ménager pour l'organe amortisseur, assurant la liaison entre la partie fixe et la partie mobile, un emplacement libre permettant d'obtenir la souplesse et l'oscillation optimales dudit aimant. Suivant une caractéristique essentielle de J'invention, un procédé de fabrication de telles aiguilles comporte la combinaison des mesures suivan- tes - on réalise dans un moule une empreinte correspondant à la forme voulue pour la tige, - on ménage à une extrémité de cette empreinte une chambre desti- née à recevoir l'aimant, dont l'extrémité dans une zone située au voisinage de cette tige est sensiblement élargie, l'autre extrémité correspondant rigoureusement aux dimensions de l'aimant, - on met en place l'aimant dans son logement, - on injecte dans l'ensemble de la cavité une résine thermoplastique, cette résine remplissant l'empreinte correspondante à la tige et réalisant un surmoulage partiel de l'aimant, - et on démoule l'aiguille obtenue. Suivant une autre caractéristique importante de l'invention, on réalise, dans une cavité ménagée à l'extrémité libre de ladite aiguille, l'insertion directe du diamant ou du saphir dans la matière plastique moulée. Cette in- sertion est effectuée, conformément à l'invention, sans aucun collage. La demanderesse a constaté, et ceci constitue une caractéristique impor- tante de l'invention, qu'une souplesse et une oscillation satisfaisantes de l'aimant pouvaient être obtenues en réalisant le surmoulage de l'aimant sur une longueur comprise entre le quart et la moitié de sa longueur totale. Des résultats particulièrement avantageux peuvent être obtenus en réalisant le surmoulage sur une longueur de l'ordre du tiers de cette longueur. L'invention concerne également à titre de produits industriels nouveaux, des aiguilles pour tête de lecture à aimant mobile, constituées par une tige pourvue à une extrémité d'un aimant et à l'autre d'un diamant, saphir ou analogue, dont la caractéristique essentielle consiste en ce qu'elle est entiè- rement constituée d'une matière thermoplastique dans laquelle l'aimant se trouve partiellement serti, la partie libre de l'aimant étant suffisante pour ménager pour l'organe amortisseur, assurant la liaison entre la partie fixe et la partie mobile, un emplacement libre permettant d'obtenir la souplesse et l'oscillation optimales dudit aimant. Elle concerne plus particulièrement des aiguilles dont l'aimant est serti dans la résine thermoplastique sur une longueur comprise entre le quart et la moitié de sa longueur totale et de préférence de l'ordre du tiers de ladite longueur. Le procédé suivant l'invention présente, par rapport aux procédés connus, mentionnés plus haut, des avantages importants. Il permet notamment, en supprimant tout collage et tout assemblage, d'obtenir une réalisation plus robuste, plus rapide et moins onéreuse. Il permet aussi d'éviter un usinage difficile de l'aimant, la forme de celui-ci n'étant plus déterminée d'une manière aussi rigoureuse. Un autre avantage particulièrement important réside dans la grande précision qui peut être apportée dans le contour de la partie moulée. C'est ainsi que le procédé suivant l'invention permet d'assurer un positionnement précis de l'organe amortisseur sur l'aimant, à la limite du surmoulage, et un centrage très rigoureux permettant une coïncidence parfaite de l'axe de la tige et de l'axe de l'aimant et une confusion rigoureuse des plans verticaux de symétrie de l'aimant et de la tige. Cette grande précision dans le contour de la partie moulée permet également d'assurer une longueur toujours constante de l'aiguille et une forme toujours parfaitement définie de sa section transversale. C'est ainsi qu'il est possible de réaliser - et ceci constitue une caracté- ristique importante de l'invention - des formes de l'aiguille permettant à la fois une répartition judicieuse de la masse et une résistance accrue aux chocs et à la flexion et d'obtenir ainsi des produits industriels nouveaux présentant des caractéristiques particulièrement intéressantes, tant en ce qui concerne les qualités de résistance mécanique que la perfection des résultats obtenus dans la reproduction sonore. L'invention prévoit notamment - et ceci constitue également une carac- téristique importante de l'invention - de donner à la tige une section dé- croissante depuis la partie située au voisinage de l'aimant jusqu'à la partie supportant le diamant ou le saphir. L'invention prévoit en particulier de donner à cette tige une allure généralement convergente et en particulier régulièrement convergente. C'est ainsi que des résultats avantageux peuvent être obtenus, confor- mément à l'invention, en donnant à la tige une forme conique, notamment une forme conique de révolution, dont l'angle au sommet peut, de référence être très faible, des résultats particulièrement favorables pouvant être obtenus pour un angle au sommet compris entre 1 et 20 et étant de préférence de 1 1/2. Suivant un autre mode de réalisation de l'invention, la tige peut pré- senter la forme d'un tronc de cône à directrice elliptique. 4 2460020 Suivant un autre mode de réalisation, la tige, présentant une allure généralement convergente, notamment régulièrement convergente, depuis la partie voisine de l'aimant jusqu'à la partie supportant le diamant ou le sa- phir, a des sections droites polygonales de surfaces décroissantes. L'invention prévoit, et ceci constitue également une caractéristique importante de l'invention, de sertir directement et sans collage le diamant ou le saphir dans la matière plastique. A cet effet, un méplat peut être réalisé à l'extrémité de la tige dans lequel est pratiqué l'orifice de sertissage. Cet orifice peut avantageusement être réalisé au cours du moulage, en particulier au moyen d'un poinçon solidaire du moule. Cet orifice pouvant être réalisé avec la plus grande précision, il est possible, conformément à l'invention, de lui conférer toute forme nécessaire pour assurer le positionnement précis du diamant, quelle que soit sa forme. C'est ainsi que l'on peut donner au trou une légère conicité et une section d'entrée légèrement inférieure à celle du diamant à sertir. On peut également, pour des formes particulières du diamant, réaliser des trous de section carrée, circulaire ou elliptique. Le choix de la résine thermoplastique à utiliser est bien entendu conditionné par les qualités mécaniques conférées à l'aiguille et aussi par les qualités de la reproduction sonore que cette aiguille, ainsi constituée, permet d'obtenir. Des résultats particulièrement avantageux ont été obtenus - et ceci constitue également une caractéristique importante de l'invention - en utili- sant une résine comportant un oxyde de polyphénylène, cette résine étant chargée de fibres minérales, notamment de fibres de verre ou de carbone, la proportion de cette charge étant, de préférence de l'ordre de 20 à 30 %. Des résultats particulièrement avantageux peuvent également, confor- mément à l'invention, être obtenus en utilisant une résine comportant un polyethylène tétraphtalate, cette résine pouvant également être renforcée de fibres de verre ou de carbone dans les proportions indiquées. Dans tous ces cas, l'aiguille présente outre ses grandes qualités accous- tiques une résistance mécanique élevée et en particulier une grande résistance à toute déformation, notamment par accrochage au cours des manipulations. Les dessins annexés montrent, uniquement à titre d'exemples non limi- tatifs, des modes de réalisaton de l'invention. La figure 1 montre, à titre d'exemple, la vue en coupe longitudinale d'une aiguille réalisée conformément à l'invention. La figure 2 montre, également à titre d'exemple, la vue en coupe de l'ensemble de l'aiguille et de l'organe amortisseur et la liaison avec la partie fixe de la tête de lecture. Les figures 3 à 5 montrent des sections de la tige de l'aiguille suivant des formes préférées de réalisation. Les figures 6 à 8 montrent des vues en plan relatives à différentes formes de l'extrémité de la tige portant l'orifice destiné à recevoir le diamant ou le saphir. La figure 9 montre, en section verticale, un mode préféré de réalisa- tion de cet orifice. Conformément à la figure 1, l'aimant 1 est partiellement serti à l'extré- mité de la tige 2, constituée d'une matière thermoplastique sur une longueur égale au tiers de sa longueur totale. L'aiguille a été de préférence réalisée, conformément à l'invention, par moulage de l'ensemble et surmoulage de l'aimant comme indiqué plus haut. La tige porte à son extrémité libre un méplat 3, portant lui-même une perforation 4 dans laquelle le diamant ou le saphir peut être directement serti, sans aucun collage. On voit sur la figure 2 la même aiguille portant le diamant ou le saphir , reliée par l'intermédiaire de l'amortisseur 6 à l'équipage fixe comportant la manette 7. Les figures 3, 4 et 5 montrent en vue perspective et en coupe trans- versale trois modes préférés de réalisation dans lesquels les tiges 2 solidaires de l'aimant 1 présentent des sections 8a, 8b et 8c respectivement triangu- laire, polygonale et d'allure elliptique. On voit sur les figures 6 à 8 les formes préférées 4a, 4b et 4c des orifices destinés au sertissage du diamant ou du saphir à l'extrémité de la tige 3, respectivement circulaire, polygonale et d'allure elliptique. La figure 9 montre en coupe longitudinale l'orifice de forme conique 4d dans lequel est introduit le diamant ou le saphir, par sertissage sans collage. L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur des exemples détaillés, la demanderesse s'en réserve l'exclusivité pendant toute la durée du brevet sans limitation autre que celle des termes des revendica- tions ci-après. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication d'aiguilles pour tête de lecture magnéti- que à aimant mobile, lesdites aiguilles étant essentiellement constituées par une tige pourvue à une extrémité d'un aimant et à l'autre d'un diamant, 4 saphir ou analogue, caractérisé en ce que: - l'on réalise dans un moule une empreinte correspondant à la forme voulue pour la tige, - l'on ménage à une extrémité de cette empreinte une chambre des- tinée à recevoir l'aimant, dont l'extrémité dans une zone située au voisinage de cette tige est sensiblement élargie, l'autre extrémité correspondant rigoureusement aux dimensions de l'aimant, - l'on met en place l'aimant dans son logement, - l'on injecte dans l'ensemble de la cavité une résine thermo- plastique, cette résine remplissant l'empreinte correspondant à la tige et réalisant un surmoulage partiel de l'aimant, - l'on démoule l'aiguille obtenue. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on réalise dans une cavité ménagée à l'extrémité libre de ladite aiguille, l'insertion directe du diamant ou du saphir dans la matière moulée. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que l'on donne à la partie élargie de la chambre destinée à recevoir l'aimant une longueur telle que le surmoulage réalisé sur l'aimant ménage un emplace- ment libre suffisant pour y placer l'organe amortisseur assurant le lien entre la partie fixe et la partie mobile et obtenir la souplesse et l'oscillation opti- maies dudit aimant. 4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le surmou- lage intéresse l'aimant sur une longueur comprise entre le quart et la moitié de sa longueur totale et de préférence de l'ordre du tiers de ladite longueur. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la section de l'empreinte correspondant à la forme voulue pour la tige décroît depuis la partie au contact de l'aimant jusqu'à la partie supportant le diamant ou le saphir. 6. Procédé suivant la revendication 5 caractérisé en ce que l'empreinte correspondant à la forme voulue pour la tige présente une allure générale- ment convergente. 7. Procédé suivant la revendication 6 caractérisé en ce que l'empreinte correspondant à la forme voulue pour la tige présente une allure régulière- ment convergente depuis la partie au voisinage de l'aimant jusqu'à la partie supportant le diamant ou le saphir. 8. Procédé suivant la revendication 7 caractérisé en ce que l'empreinte correspondant à la forme voulue pour la tige présente une allure générale- ment conique. 9. Procédé suivant la revendication 8 caractérisé en ce que l'empreinte à la forme d'un tronc de cône de révolution d'angle au sommet compris entre 1 et 2 et de préférence de 1 1/2. 10. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que l'empreinte a la forme d'un tronc de cône à directrice elliptique. 11. Procédé suivant l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'empreinte correspondant à la forme voulue pour la tige, présentant une allure régulièrement convergente depuis la partie voisine de l'aimant jusqu'à la partie supportant le diamant ou le saphir, a des sections droites polygona- les de surfaces décroissantes. 12. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que l'on réalise l'orifice destiné au sertissage du diamant ou du saphir au cours du moulage, en particulier au moyen d'un poinçon solidaire du moule. 13. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que l'empreinte correspondant à la forme voulue pour la tige comporte, à l'extrémité opposée à celle portant l'aimant, un méplat correspondat à la partie de l'aiguille dans laquelle sera serti le diamant ou le saphir. 14. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que l'on injecte dans l'ensemble de la cavité une résine thermoplastique chargée de fibres minérales, notamment de fibres de verre ou de fibres de carbone. 15. Procédé suivant la revendication 14, caractérisé en ce que la pro- portion de fibres minérales est de l'ordre de 20 à 30 %. 16. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la résine thermoplastique utilisée comporte un oxyde de polyphénylène. 17. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 15 caractérisé en ce que la résine thermoplastique utilisée comporte un polyéthylène tétraphtalate. 18. A titre de produit industriel nouveau, une. aiguille pour tête de lecture à aimant mobile, comprenant une tige pourvue à une extrémité d'un aimant et à l'autre d'un diamant, saphir ou analogue, caractérisé en ce qu'elle est entièrement constituée d'une matière thermoplastique dans laquelle l'aimant se trouve partiellement serti, la partie libre de l'aimant étant suffi- sante pour ménager pour l'organe amortisseur, assurant la liaison entre la partie fixe et la partie mobile, un emplacement libre permettant d'obtenir la souplesse et l'oscillation optimales dudit aimant. 19. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant la revendica- tion 18 caractérisée en ce que l'aimant est serti dans la résine thermo- plastique sur une longueur comprise entre le quart et la moitié de sa lon- gueur totale et de préférence de l'ordre du tiers de ladite longueur. 20. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des revendications 18 à 19, caractérisée en ce que la résine thermoplastique qui la constitue est chargée de fibres minérales, notamment de fibres de verre ou de fibres de carbone, dans une proportion de l'ordre de 20 à 30 %. 21. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des re- vendications 18 ou 20, caractérisée en ce que la résine thermoplastique qui la constitue comporte un oxyde de polyphénylène. 22. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des reven- dications 18 à 20 caractérisée en ce que la résine thermoplastique qui la constitue comporte un polyéthylène tétraphtalate. 23. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des revendications 18 à 22, caractérisée en ce que la tige présente une section décroissante depuis la partie au voisinage de l'aimant jusqu'à la partie sup- portant le diamant ou le saphir. 24. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant la revendica- tion 23, caractérisée en ce que la tige présente une allure généralement convergente et en particulier régulièrement convergente depuis la partie située au voisinage de l'aimant jusqu'à la partie supportant le diamant ou le saphir. 25. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant la revendica- tion 24 caractérisée en ce que la tige présente une allure généralement conique. 26. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant la revendica- tion 25, caractérisée en ce que la tige a la forme d'un tronc de cône de révolution d'angle au sommet compris entre1 et 2 et de préférence de 101/2. 27. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant la revendica- tion 25, caractérisée en ce que la tige a la forme d'un tronc de cône à directrice elliptique. 28. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des revendications 23 ou 24, caractérisée en ce que la tige, présentant une allure régulièrement convergente depuis la partie voisine de l'aimant jusqu'à la partie supportant le diamant ou le saphir, a des sections droites polygo- nales de surfaces décroissantes. 29. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des revendications 18 à 28, caractérisée en ce que la tige comporte, à l'extrémité opposée à celle portant l'aimant, un méplat dans lequel sera serti directe- ment, dans un orifice pratiqué dans la matière plastique, le diamant ou le saphir. 30. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des reven- dications 18 à 29 caractérisée en ce que l'orifice, pratiqué à l'extrémité de la tige pour le sertissage du diamant ou du saphir présente une légère conicité et une section d'entrée légèrement inférieure à celle de l'élément à sertir. 31. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des reven- dications 18 à 30 caractérisée en ce que l'orifice pratiqué à l'extrémité de la tige pour le sertissage du diamant ou du saphir est à section circulaire ou elliptique. 32. Aiguille pour tête de lecture à aimant mobile suivant l'une des reven- dications 18 à 30 caractérisée en ce que l'orifice pratiqué à l'extrémité de la tige pour le sertissage du diamant ou du saphir est à section polygonale, en particulier à section carrée.