Brevet FR2466929A1 — publié le 19810410

La présente invention se rapporte généralement à des mécanismes à aiguille pour restituer une information de disquesde forte densité, et en particulier à un dispositif pour abaisser l'aiguille de lecture sur le disque sans endommager ni l'un ni l'autre. Les systèmes pour restituer une information enregis- trée sur des disques de forte densité, o une donnée pré- enregistrée est contenue dans une piste en spirale avec un pas des spires de plusieurs p, utilisent des ensembles très fragiles aiguille de lecture/bras de l'aiguille. Le brevet US n0 3 952 147 au nom de M.A. Leedom contient une description d'un tel système. Dans le brevet ci-dessus mentionné, l'aiguille de lecture est montée à l'extrémité libre d'un bras qui, à son tour, est monté dans un chariot en forme de boite pour une translation radiale à travers le disque. Le bras de l'aiguille est agencé à peu près parallèlement au disque, l'aiguille et environ la moitié du bras faisant saillie hors de la partie inférieure du chariot pour un contact avec le disque. La surface supérieure du disque et la surface inférieure du chariot sont séparées par une distance relativement faible, typiquement de l'ordre de 2,54 mm. Lesmécanismespour élever et abaisser l'aiguille hors d'engagement et en engagement avec le disque ont généralement des structures rigides contenues dans le bottier du chariot, pour supprimer la possibilité que de tels mécanismes pour élever et abaisser l'aiguille contactent et éventuellement endommagent le disque. En conséquence, le point auquel le mécanisme pour élever et abaisser l'aiguille engage le bras de l'aiguille n'est pas plus proche que la moitié de la longueur du bras vers l'aiguille. On a trouvé que l'application d'une force, sur le bras de l'aiguille, pour élever l'aiguille au loin du disque, en un point dans le chariot ou en un point qui n'est pas relativement proche de l'aiguille, créait un momenït ae fle:ion dans le bras de l!aiguille, tendant à Thrcer moneentar> gt 1 iga-.ille contre le disque avant son élévation. Comme les aiguilles de tels systèmes sont typiquement très petites et ont des pointes très fines, même-une faible pression entre l'aiguille et le disque, supérieure à la pression normale de lecture, peut forcer l'aiguille à creuser et à endommager ainsi en permanence le disque. La présente invention concerne un mécanisme élévateur de l'aiguille, qui engage le bras de l'aiguille en dehors de l'enceinte du chariot en un point relativement proche de l'aiguille pour éviter la création de moments de flexion dans le bras de l'aiguille et un creusement subséquent par l'aiguille. Selon la présente invention, un mécanisme pour élever et abaisser l'aiguille comprend un organe longitudinal ou poutre ayant une première extrémité montée pour un mouvement pivotant de sa seconde extrémité; la seconde extrémité est normalement placée en un point au-dessus et relativement proche de l'extrémité d'aiguille du bras. Un filament en forme de fil est fixé à la seconde extrémité de l'organe longitudinal ou poutre, et il est agencé pour pendre en dessous du bras afin de ne pas interférer avec ce bras pendant la restitution. L'utilisation d'un filament en forme de fil pour engager le bras de l'aiguille lui permet d'être placé près de l'aiguille avec peu de probabi- lité d'endommager le disque même s'il doit tramner sur le disque pendant la restitution. Une élévation de la poutre par un mécanisme sélectivement actionné force le filament à engager le bras de l'aiguille en un point proche de l'aiguille pour élever l'aiguille/bras au loin de la surface d'enregistrement. Un autre aspect de l'invention concerne l'incorpora- tion du mécani-me pour élever et abaisser l'aiguille dans *une cartouche. Un moyen de sollicitation est utilisé pour assurer que l'aiguille sera maintenue dans l'enceinte de la cartouche à chaque fois que celle-ci sera dégagée du tour --disque. L'invention sera mieux comprise et d'autres Puts, Caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparal- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple-illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une illustration schématique d'un ensemble pour élever et abaisser-l'aiguille selon la présente invention; - - - les figures 2A et 2B sont des illustrations schématiques montrant un ensemble pour élever e abaisser l'aiguille dans une cartouche autonome et dans un ensemble d'un chariot, respectivement; - la figure 3 est une illustration en perspective partielle de l'ensemble élévateur incorporé dans la cartouche des figures 2A et 2B; et - les figures 4 et 5 sont des schémas d'autres structures de bras pour élever t abaisser l'aiguille. Sur la figure 1, l'ensemble 10 du chariot supporte l'aiguille 13 de lecture et lui donne un mouvement de translation radiale (dans la plan du papier) à travers le disque 12. Le disque 12 contient une information pré- enregistrée sur une piste en spirale, qui est engagée par l'aiguille 153 Un mouvement relatif entre l'aiguille et la piste en spirale est développé par la platine I1l sur laquelle estrionté le disque 12 pour restituer l'infor- mation pendant la lecture0 L'aiguille de lecture ou de restitution 13 est montée a l'extrémité libre d'un bras relativement rigide15 qui traverse une ouverture au fond du chariot. Le bras 15 est monté pivotant dans un organe souple 23 qui permet un certain degré du mouvement du bras de lecture le long de son axe longitudinal. L'organe souple 23 peut comporter un élément magnétique entre son support de bras d'aiguille en f'orme de fer à cheval pour coopérer avec un système de réglage de vitesse qui impartit iun mouvement longitudinal limité au bras de i'aiguilleo On peut par exemple se référer au brevet US nO O 711 641 intitulé CVelocity Adjusting Sys- tej;. Un conductc-ur olant électriquement conducteur 14 f- "une ci n:on-; :!ecr-ltrode Our ltaigulle et l'ensemble du chariot pour la transmission de signaux électriques et pour impartir une pression prescrite entre l'aiguille-et le disque. Un organe de support longitudinal 17 monté pivotant est relié solidement à l'ensemble du chariot par un organe de montage 20, de façon que l'organe de support 17 puisse tourner librement sur un arc limité autour du pivot 23. Un ressort de torsion ayant une exten- sion 19 engageant une broche 18 faisant saillie à l'extérieur de l'organe de support 17 est monté autour du pivot 23 pour impartir, à l'organe de support 17, une force angulaire Fs dans le sens des aiguilles d'une montre, tendant à élever l'extrémité libre de l'organe-17 en direction vers le haut en l'absence d'autres forces appliquées. Un filament 16, par exemple un fil fin en soie ou une fibre d'un polymère en monofilamentest fixé à l'extré- mité libre de l'organe de support 17 et est agencé pour former une boucle disposée et passant sous le bras de l'aiguille à proximité de celle-ci. Le matériau du filament est suffisamment souple pour que s'il contacte la surface du disque, quand le bras est abaissé, il ne puisse l'endom- mager. Pendant la restitution, le filament n'interfère pas avec la translation longitudinale ou radiale de l'aiguille dans les limites du mouvement normalement anticipé. Cepen- dant, quand le système n'est:pas en mode de restitution, l'organe de support 17 et en conséquence le filament 16 sont tirés vers le haut, et le filament 16 engage le bras de l'aiguille 15, l'élevant ainsi dans l'ensemble du chariot. Un levier 22 est monté pour pivoter autour d'une surface d'appui 24 et il engage l'organe de support 17 en 25 pour s'opposer à-la force angulaire Fs impartie par l'extension 19 du ressort. L'extrémité la plus à droite du leveer 22 (non représentée) est reliée à un transducteur, pour impartir sélectivement une force FM agissant contre la force du ressort et produire ainsi un mouvement limité dans le sens contraire des aiguilles d'une montre de l'organe 17 pour permettre au filament 16 d'abaisser doucement le bras de lecture et par conséquent, d'abaisser l'aiguille pour engagement avec le disque. Sur la figure 2A, le bras 15 est monté pivotant au moyen de l'organe élastique 23 sur une enceinte de cartouche 30. L'aiguille 13, montée à l'extrémité libre du bras 15, est électriquement reliée par le conducteur volant 14, à la borne de signaux de la cartouche ou bande de contact 33. Un organe de support 36, monté pour un mouvement pivotant autour du point 47, est maintenu en position retirée par la force FS dans le sens des aiguilles d'une montre exercée par le ressort de torsion 40. Le filament 35, fixé à l'extrémité libre de l'organe de support 36, engage le bras de l'aigu.lle, le maintenant dans les confins de la cartouche. Un organe rotatif 41 estmDnté pivotant pour une rotation autour du point 42. Une surface avant de l'organe 41 engage le ressort 40 pour produire un mouvement de l'organe 41 dans le sens des aiguilles d'une montre jusqu'à ce que son dos rencontre une extension 50 du corps de la cartouche pour effectuer un arrêt à une plus ample rotation. Une partie 51 de l'organe rotatif 41 s'étend en dessous du corps de la cartouche en position reti':s. La partie 51 est agencée pour engager l'ensemble du chariot, quand la cartouche 30 est insérée dans le chariot pour produire un mouvement de l'organe rotatif 41 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. En faisant ainsi, l'extension de ressort est tournée dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, pour la dégager efficacement de l'organe de support 36 et permettre à l'extrémité libre de l'organe 36 de tourner dans le sens contraire :0 des aiguilles d'une montre autour du point 47, et subsé- quemment, avec l'aide des forces de ressort dans le conducteur volant 14, pour permettre l'abaissemient de l'aiguille hors de la cartouche pour engagement avec le disque. On notera facilemert que l'insertion de la cartouche dans l'ensemble du chariot par l'extr ité la plus à gauche d'tabord, le pivotemen-t del a artouche autour du point e:r e:. t labaissement de l'e xtrémité la plus à droite de la cartouc.e af.- ue.. point 51 repose sur une surface plate de l'ensemble du chariot produiront une rotation de l'organe 41 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre. La figure 2B illustre la cartouche 30 insérée dans l'ensemble du chariot. On notera que l'organe rotatif 41 engage la surface plate 48 de l'ensemble du chariot, plaçant ainsi l'extension de ressort 40 afin que l'organe 36 abaisse l'aiguille. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la fonction accomplie par l'organe rotatif 41 monté dans la cartouche est obtenuepar un organe rigide fixé à l'ensemble du chariot, éliminant ainsi les organes rotatifs de la cartouche. Lors de l'insertion de la cartouche, l'extension du ressort de torsion est engagée par l'organe 15. fixé au chariot, forçant le ressort à dégager l'organe de support longitudinal 36. Un réglage de position de l'organe 36 et en conséquence du bras 15 est laissé au bras de levier 43. La cartouche 30 contient une fente à sa surface inférieure pour réception du bras de levier 43. Le bras de levier 43 engage l'organe.de support 36 et il est nor- malement sollicité par le ressort 45 pour faire tourner l'organe 36 dans le sens des aiguilles d'une montre. Une force FM est sélectivement impartie au bras 43 par un moyen moteur, qui agit contre la force du ressort 45 pour permettre à l'aiguille d'être abaissée. Ainsi, en l'absence de la force FM, c'est-à-dire quand du courant n'est pas appliqué, l'aiguille/bras est maintenu en position retirée dans l'enceinte de la cartouche. La figure 3 montre en perspective le mécanisme élévateur. Sur les figures 2 et 3, l'organe de support et les organes rotatifs sont indiqués comme tournant autour de points séparés de pivot, cependant, ils peuvent être agencés pour tourner sur un point commun. Les figures 4 et 5 illustrent deux autres configura- tions de l'organe de support. Sur la figure 4, un organe de support 73 en feourn e est monté pour pivoter autour du point 74. Un ressort à boudin 70 fixé à l'extension 75 de l'organe 73 sollicite l'organe de support en position retirée. Un moteur linéaire ou soléno!de 76 ayant une armature étendue 71 engage l'extension 75 pour agir sélec- tivement contre la force du ressort 70 pour abaisser l'aiguille. Sur la figure 5, un organe de support à un seul bras est illustré, o une première extrémité du filament est fixée par exemple par connexion à la cartouche 80 ou, si on le souhaite, elle peut être fixée au chariot et la seconde extrémité du filament est fixée à l'organe de support 81; Bien entendu l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. -8 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Ensemble d'une aiguille de restitution de vidéo- disque dans un système pour restituer l'information pré- enregistrée sur un disque, comportant une piste d'information, par une aiguille suivant la piste quand ladite aiguille engage ladite piste et qu'une vitesse relative aiguille/ disque est établie, du type comprenant un bras de l'aiguille ayant un axe longitudinal, et ayant une aiguille suivant ladite piste montée à une première extrémité, ledit bras étant supporté pivotant-à une seconde extrémité, pour permettre un engagement de ladite aiguille avec ladite piste d'information, caractérisé par un moyen pour abaisser sélectivement ladite aiguille sur ledit disque et élever ladite aiguille au loin du disque, qui comprend un filament (16) d'une souplesse suffisante pour ne pas endommager ledit disque (12) lors d'un contact, ledit filament étant attaché à un organe sélectivement pivotant (17) et agencé pour engager ledit bras (15) à proximité de sa première extrémité.: 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen précité pour élever et abaisser l'aiguille comprend un organe longitudinal (17) sensiblement parallèleau bras (15) précité et monté à une première extrémité pour un mouvement pivotant dans une direction vers et au loin dudit disque; en ce que le filament (16) précité a au moins une extrémité attachée à la seconde extrémité dudit organe longitudinal et en est suspendu, ledit filament étant normalement agencé pour engager et supporter ledit bras à proximité de sa première extrémité en coopération avec ledit organe longitudinal; et en ce qu'un moyen sélectivement actionné (18, 19) impartit un mouvement pivotant dans une direction audit organe longitudinal de façon que ledit filament soit finalement dégagé dudit bras pour permettre ainsi un engagement de ladite aiguille et dudit disque, ledit moyen sélectivement actionné permettant un mouvement pivotant dans une autre direction, de l'organe longitudinal, pour provoquer un dégagement de l'aiguille et dudit disque en des moments choisis. 3. Ensemble selon la revendication 2, caractériséea ce que le moyen précité pour sélectivement élever et abaisser l'aiguille comporte de plus un moyen de sollicita- tion appliqué à l'organe longitudinal précité pour maintenir l'aiguille précitée en position élevée et dégager@ dudit disque en l'abscnce d'une force appliquée audit organe longitudinal par le moyen pour lui impartir son mouvement pivotant. 4. Ensemble selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen précité pour impartir un mouvement pivotant à l'organe longitudinal précité comprend un levier (22) monté pivotant en un point de pivot (24), ayant une première extrémité (25) pouvant contacter ledit organe longitudinal et ayant une seconde extrémité; et un moyen transducteur sensible à des signaux prescrits de commande, et monté pour impartirun mouvement à la seconde extrémité dudit levier pour forcer leditlevier à pivoter autour du point de pivot et à élever et abaisser ledit organe longitudinal en réponse audit signaux. 5. Cartouche pour réception dans un mécanisme d.'un chariot et pour supporter un ensemble d'une aiguille du type utilisé pour restituer une information pré-enregistrée contenue dans une piste en spirale, disposée sur un disque, par une aiguille, comprenant un bras o est montée ladite aiguille à une première extrémité et ayant une seconde extrémité, caractérisée par une enceinte protectrice généralement longitudinale (30) pour l'ensemble du bras, ladite enceinte ayant une ouverture par o, peut faire saillie ledit bras; un moyen (23, 41) pour monter la seconde extrémité dudit bras dans ladite enceinte en rela- tion généralemen parallèle à l'axe ongitudinal de ladite enceinte et permettre son mouvement pivotant; un organe rigide (36) ayant une premiere extrémité monéee pivotante sur 1 ad.itc, -L-;-e g-nfra ement à proximité du moyen pour on.2ri led'it brlas et I...nt u.. se. e ex.é s'éêten -nt vers la première extrémité dudit bras; et un filament (35) ayant au moins une extrémité. fixée à la seconde extrémité dudit organe rigide et agencé pour engager et suppov'.r ledit bras de lecture en un point proche de ladite aiguille, et pour maintenir normalement ladite aiguille dans les confins de ladite enceinte. 6. Cartouche selon la revendication 5, caractérisée en ce que le filament précité est un polymère souple en un.monofilament. 7. Cartouche selon la revendication 5, caractérisée en ce que le filament précité est formé d'un fil d'un matériau fibreux. 8. Cartouche selon la revendicatin 5, caractérisée par un moyen de sollicitation (40) pour fare pivoter l'organe rigide précité afin de maintenir le bras de l'aiguille dans l'enceinte précitée quand la cartouche précitée est retirée du mécanisme du chariot précité. 9. Cartouche selon la revendication 8, caractérisée en ce que le moyen de sollicitation précité comprend un ressort (40) pour impartir un mouvement angulaire autour d'un axe, ledit ressort étant axialement monté concentrique au point de pivot de l'organe rigide précité, ledit ressort ayant de plus une extension orientée radialement à partir du point dec pivot et agencée pour Engager de façcor libérable ledit organe rigide, pour le forcer à tourner autour de son point de pivot afin de maintenir l'aiguille dans l'enceinte précitée. 10. Cartouche selon la revendication 9, caractérisée par un moyen (41, 48) pour dégager l'extension du ressort de l'organe rigide précité quand ladite cartouche est reçue dans le mécanisme du chariot précité. 11. Cartouche selon la revendication 10, caractérisée en ce que le moyen précité pour dégager l'extension du ressort de l'organe rigidc précité comprend un organe rctatif (41) monté pivotant sur i' enceinte précitée à proximité de l'extension de ressort, ledit o'gane rotatif ayant une première extrémité portant sur ladite extension de ressort et une seconde extrémité s'étendant partielle- il ment à l'extérieur de I'enceinte de la cartouche, la seconde extrémité dudit organe rotatif étant agencée pour engager et porter sur une surface (48) du mécanisme du chariot lors de l'insertion de ladite cartouche dans ledit chariot, ainsi ledit organe rotatif est forcé à tourner et à engager l'extension de ressort afin que ladite extension de ressort soit dégagée dudit organe rigide.