Brevet FR2467456A1 — publié le 19810417

La présente invention concerne une cellule de lecture de phonogramme et en particulier une cellule de lecture comportant un circuit magnétique perfectionné. On connatt une cellule de lecture notamment une cellule dite à aimant mobile, qui comporte un circuit magnétique formé en général de quatre pièces polaires disposées l'une par rapport à l'autre à 900, pour former un entrefer, avec des culasses recourbées chacune en équerre par rapport à chacune des pièces polaires ainsi qu'un enroulement prévu sur chacune des culasses et un court noyau pour court-circuiter magnétique- ment les extrémités de chacune des culasses une fois que les enroulements respectifs sont réalisés sur les culasses. Ainsi il faut que la cellule selon l'art antérieur, comporte des moyens pour former intégralement les pièces polaires suivant des angles différents et suivant les culasses, et pour aboutir séparément au noyau court, ce qui se traduit par une construction et un assemblage complexes de la cellule. De plus, comme le circuit ou chemin magnétique de la cellule connue se compose de pièces polaires de culasse et de noyau court, on arrive à un circuit ou à un chemin magné- tique, long, à résistance magnétique (réluctance) élevée. Or du fait de ce défaut, les caractéristiques de sortie ne peuvent Atre importantes. Dans la technique, on a déjà proposé des cellules dans lesquelles plusieurs noyaux minces en forme de plaques ou de couches, sans joint, ayant sensiblement une forme de U, sont laminés et des enroulements de détection sont prévus directement ou sans bobine, sur les branches du noyau laminé. Dans la cellule ci-dessus, comportant un tel circuit magnétique, on arrive de façon certaine à des caractéristiques de fréquence, élevées, et une bonne reproduction. Dans ce type de cellule, lorsque l'enroulement est fait sur le noyau, on prend d'abord le noyau dans un mandrin ou analogue pour déterminer son centre de rotation, et on intro- duit le fil fourni par un tambour d'alimentation prévu sur une partie d'une machine de bobinage, pour introduire le fil dans une buse qui se trouve entre les branches du noyau. Puis, pen- dant le mouvement de la buse, on fait tourner une branche du noyau en général le noyau lui-même, pour enrouler directement le fil fourni par la buse, sur une partie de branche du noyau constituant l'enroulement de détection. En procédant de même, on réalise un enroulement de détection sur une autre branche du noyau. Dans le cas du noyau ci-dessus, comme les enrou- lements sont prévus directement sur les deux branches du noyau, on a l'inconvénient d'endommager facilement la couche de revê- tement isolant de l'enroulement par l'extrémité de la buse, par les arêtes vives des branches ou analogues pendant le bobinage si bien que fréquemment la couche d'isolation des branches est endommagée. Il en résulte souvent des incidents tels qu'un court-circuit entre l'enroulement de détection et le noyau ou entre les fils de l'enroulement. Les inconvénients ci-dessus détériorent le rendement du circuit magnétique et les caracté- ristiques de ce procédé de bobinage sont faibles en elles-mêmes. La présente invention a pour but de créer une cellule remédiant aux inconvénients des solutions connues, qui présente un chemin magnétique court et ainsi une faible réluc- tance, et qui permette d'assembler un enroulement réalisé en tant que tel, de façon distincte, sur chacune des branches d'un noyau sans jonction, à partir de son entrefer, pour arriver à un assemblage facile, ne présentant pas d'inconvénient tel que la coupure du fil ou analogue. L'invention a également pour but de créer une cellule dans laquelle l'enroulement est aussi près que possible d'un entrefer dans lequel se trouve un aimant, et dont le jeu entre l'enroulement et le noyau est choisi suffisamment faible pour que la variation de flux magnétique soit efficace pour l'enroulement. A cet effet, l'invention concerne une cellule comportant un premier et un second noyaux sans joint, chacun étant formé d'une paire de branches reliées par un élément de noyau court, le premier et le second noyaux sans joint étant reliés à angle droit sur l'élément court, des enroulements étant prévus sur chacune des branches et un bras de levier dans lequel est prévuun aimant permanent, est placé dans l'entrefer formé par l'extrémité libre de chacune des branches, la paire de branches du premier et du second noyaux étant disposées de façon à s'opposer l'une à l'autre, et un intervalle de la paire de branches se réduisant successivement dans la direction de l'extrémité libre en partant du c8té court, les enroulements étant placés dans l'entrefer en étant fixés sur chaque branche. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective, éclatée d'un exemple de cellule selon l'invention. - la figure 2 est une vue en plan à échelle agrandie du circuit magnétique et des enroulements de la cellule de la figure 1. - la figure 3 est une vue en plan à échelle agrandie partiellement coupée, du cas d'un organe vibrant, ayant un bras de levier, qui est introduit dans le circuit magnétique avec un enroulement. - la figure 4 est une vue en plan à échelle agrandie, partiellement coupée d'un autre exemple de combinaison d'un circuit magnétique et d'un enroulement avec un élément vibrant. DES CRIPTIN D 'N MODE DE RPiLISATI 0N PREFERENTIEL Selon la figure 1, une cellule de lecture, stéréo- phonique 10 selon l'invention se compose d'une paire de noyaux magnétiques 22, 23 ayant un entrefer 21, d'enroulements de détection 24a, 24b et 25a, 25b prévus sur les noyaux magnétiques respectifs 22, 23, ainsi qu'un élément vibrant 27. De façon plus détaillée comme cela est représenté à la figure 2, un noyau magnétique 23 comporte une paire de branches 23a, 23b, un élé- ment court 23c reliant la paire de branches 23a, 23b à leur extrémité et une cavité 23d étant formée dans l'élément de noyau court 23c pour relier le noyau à l'autre noyau 22. Dans l'exemple représenté selon la figure 2, les branches 23a, 23b du noyau 23 qui s'étendent de l'élément de noyau court 23c, d'un c8té de celui-ci, avec un intervalle entre eux qui diminue progressivement de façon que le noyau 23 présente sensiblement, de façon globale une forme de delta ou de triangle. En outre les surfaces opposées des extrémités libres 23a', 23b' des branches 23a, 23b c'est-à-dire les surfaces intérieures des extrémités des pièces polaires sont respectivement mises en forme de surfaces horizontales plates, pour délimiter l'entrefer 21. La distance W de l'entrefer 21 est choisie de longueur prédéterminée et les deux branches 23a, 23b ont la même largeur et sont en forme de tiges droites ou plates. Selon l'invention, les enroulements de détection a, 25b qui sont préalablement distincts, sont introduits respectivement dans les branches 23a, 23b du noyau 23 à partir des extrémités 23a', 23b' par l'entrefer 21 dans des positions telles que les enroulements de détection 25a, 25b soient symé- triques par rapport à la ligne médiane des branches 23a, 23b. A la figure 2, l'enroulement de détection 25b est déjà introduit dans la branche 23b à une position prédéterminée et l'enroule- ment de détection 25c est représenté dans une position en regard de l'extrémité libre 23a' de la branche 23a pour être mis dans cette dernière. Dans l'exemple de l'invention selon la figure, les enroulements de détection 25a, 25b sont réalisés chacun en bobinant un fil sur une bobine mince 28 par exemple en ma- tière synthétique moulée. Le moyeu 30 de la bobine 28 a une forme qui correspond sensiblement à celle de chacune des bran- ches 23a, 23b par sa section de façon que chacun des enroule- ments de détection 25a, 25b soit monté étroitement dans chacune des branches 23a, 23b. Dans ces conditions, il est possible le cas échéant d'utiliser de la colle ou analogue pour fixer la bobine 28 de chacun des enroulements de détection à chacune des branches 23a, 23b. En outre, les branches 23a, 23b sont traitées pour être isolées, ce traitement n'étant pas réalisé sur les extrémités libres. Dans l'exemple représenté, la bobine 28 a une bride 28a de grande dimension, du c8té de l'introduction et une bride de petite dimension 28b à l'extrémité opposée. La partie avant ou éloignée du c8té de l'introduction de chacun des enrou- lements de détection, est conique ou présente un petit diamètre en se rapprochant de l'extrémité. Le diamètre D de la bride 28a de la bobine 28 du c8té de l'introduction est choisi légèrement plus faible que deux fois la distance W de l'entrefer 21. Lorsqu'on introduit l'enroulement de détection a dans la branche 23a du c8té de l'extrémité 23a' suivant la ligne b de la figure 2, on choisit le chemin de la bride 28a comme cela est représenté par les traits mixtes à la figure 2 pour éviter que la bride 28a ne rencontre l'extrémité libre 23b' de l'autre branche 23b. La remarque ci-dessus s'applique égale- ment à l'autre enroulement de détection 25b. Dans cet exemple, chacun des noyaux 22, 23 se réalise par le laminage d'un certain nombre de pièces magnétiques minces. Selon la figure 1, le noyau 23 et les enroulements assemblés comme indiqué ci-dessus sont reliés à l'autre noyau 22 préparé de façon sensiblement analogue. Les cavités 22d, 23d formées sur les éléments de noyaux courts 22c, 23c des noyaux 22, 23 s'engagent l'une dans l'autre pour que les éléments 22c, 23c soient d'équerre l'un par rapport à fautre. Après l'assemblage, on fixe solidement les deux noyaux 22, 23 à l'aide d'une colle appropriée. Après avoir monté les enroulements respectifs sur les noyaux et après avoir associé les noyaux l'un à l'autre comme cela est décrit ci-dessus, on assemble l'élément vibrant 27 sur les noyaux à travers l'entrefer 21 (figure 3). L'élément vibrant 27 est constitué par un manchon creux 32 à section rectangulaire, d'un levier en porte-à-faux 35 dont une extré- mité est portée par un amortisseur 33 placé dans le manchon creux 32 et l'autre extrémité comporte une pointe de lecture 34 (voir figure 1) pour suivre le sillon du disque phonographique (non représenté) et enfin d'un aimant permanent 36 dont une extrémité est fixée au levier 35 dans le manchon 32. L'extrémité du levier 35 dans le manchon 32 est fixée au manchon 32 par un cible de traction 37. Lorsque l'élément vibrant 27 est assemblé au noyau, l'aimant 36 est placé aux extrémités libres des noyaux respectifs c'est-à-dire l'entrefer 21 (figure 3). Comme décrit ci-dessus, selon l'invention, puis- que les enroulements de détection sont d'abord réalisés sous la forme d'enroulements indépendants et qu'ils sont mis en place ou introduits dans les deux branches de chaque noyau sans joint, à partir de l'extrémité des branches à travers l'entrefer, on améliore la fabrication en série des noyaux par comparaison avec le cas d'une fabrication consistant à réaliser directement un enroulement de câble sur un noyau magnétique comme dans l'art antérieur; on diminue également le nombre de produits défectueux par suite d'une coupure de fil. De plus, selon l'invention, les branches des noyaux comportant les parties munies des enroulements de détec- tion sont choisies de façon à avoir une section uniforme pour que la distance entre les bobines respectives des enroulements et les branches respectives des noyaux puisse 9tre suffisamment petite, pour arriver à un bon couplage électromagnétique entre les enroulements et les noyaux pour éviter de détériorer la caractéristique de sortie par les bobines. En outre selon l'invention, comme chacun des enroulements 24a, 24b, 25a, 25b présente un diamètre qui diminue progressivement du c8té de l'entrefer magnétique des noyaux 22, 23 pour être parallèle au manchon 32 de l'élément vibrant 27 comme décrit ci-dessus, la longueur L de la partie de chacune des branches 22a, 22b, 23a, 23b ne comportant pas d'enroulements peut être aussi réduite que possible, ce qui réduit les fuites inutiles de flux magnétique de chacune des branches 22a, 22b, 23a, 23b et permet d'avoir un nombre suffisant de spires d'enroule- ment sans augmenter le diamètre de l'enroulement c'est-à-dire sans diminuer le rendement de la conversion électromagnétique. De plus comme l'invention permet d'atteindre un rendement élevé de conversions électromagnétiques, on peut réduire le nombre de spires de l'enroulement et ainsi éviter que l'inductance, la capacité répartie et la capacité de charge n'augmentent inutilement, ce qui permet d'améliorer à la fois la caractéristique de fréquence et la caractéristique de sortie. Dans l'exemple de l'invention selon les figures 2, 3, une extrémité de chaque enroulement 24a, 24b, 25a, 25b au voisinage de l'entrefer 21 est de forme conique et chaque enroulement arrive à proximité de l'entrefer 21 c'est-à-dire de l'aimant 36. Il est toutefois possible (figure 4) que chacun des enroulements 125a, 125b correspondant aux enroulements 24a 25.. . 25b ci-dessus soit de diamètre qui varie progressivement sur toute la longueur ou présente une certaine conicité sur sa longueur. Dans ces conditions, on augmente le nombre de spires de chaque enroulement 125a, 125b du c8té de l'élément court 23c du noyau 23 si bien qu'il est clair que le signal de sortie de la cellule augmente. Dans l'exemple dela figure 4, comme le rayon de la bride 128a de la bobine 128 de chacun des enroulements du c8té de l'élément court 23c est plus grand que la largeur de l'entrefer, si bien que chacun des enroulements vient dans chacune des branches du noyau suivant un arc au voisinage de l'extrémité libre de chaque branche. Dans l'exemple de la figure 4, l'angle d'inter- section e entre chacune des branches 23a, 23b et l'élément court 23c est choisi supérieur à 90 c'est-à-dire que les éléments se font suite l'un l'autre avec un angle e supérieur à 900 et la bobine 128 comporte à ses deux extrémités des briches 128a, 128b. Dans ces conditions, une bride 128a part du moyeu ou de l'axe de la bobine 128 suivant le même angle que l'angle d'intersec- tion e, ci-dessus pour être en contact intime avec l'élément court 23c du noyau 23 Selon l'invention décrite ci-dessus, chacune des branches 23a, 23b du noyau 23 en forme de delta ou de trapeze isocèles est un élément de noyau court 23c avec un angle d'in- tersection e supérieur à 90 et l'une des brides de la bobine de l'enroulement fait avec son moyeu, le même angle que celui ci-dessust de sorte que lorsque la bobine est montée sur chacune des branches, la bride s'appuie étroitement contre l'élement court du noyauo Cela maintient de façon stable la bobine et chacune des enroulements 125a, 125b peut se monter sans perte sur le noyau. On peut ainsi augmenter le nombre de spires de l'enroulemert, réduire la longueur du chemin magnétique et abaisser ainsi la réluctanceo En outre, on peut disposer les enroulements avec une excellente symétrie permettant de donner un signal de sortie important et de réduire la diaphonie c'est- à-dire d'augmenter le rendement de la cellule. R E V E N D I C A T I 0 N S ) Cellule de lecture comportant deux noyaux sans joint, formés chacun par une paire de branches reliées par un élément court de noyau, le premier et le second noyaux sans joint étant reliés en équerre l'un par rapport à l'autre sur l'élément court, et chaque branche porte un enroulement, un levier en porte-à-faux muni d'un aimant permanent étant placé dans l'entrefer délimité entre les extrémités libres de chacune des branches, cellule caractérisée en ce que la paire de bran- ches (22a, b; 23a, b) du premier et du second noyaux (22, 23) sont disposées en regard l'une de l'autre, l'intervalle entre les branches d'une paire diminuant progressivement en direction de l'extrémité libre en partant du c8té court (22c, 23c) du noyau, et les enroulements (24a, b, 25a, b) sont introduits dans l'entrefer et sontfixés sur chaque branche (22a, b) et (23a, b). ) Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des paires de branches a une forme droite de largeur uniforme. 30) Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des enroulements est formé d'un enroulement de fil porté par une bobine (28). ) Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des noyaux a une forme de delta dont le sommet correspond à l'entrefer. ) Cellule selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des noyaux a une forme de delta et l'entrefer est à son extrémité, chacun des enroulements prévus sur chacune des branches étant choisi de façon que le diamètre de l'enrou- lement du c8té de l'entrefer soit plus petit que celui du c8té de l'élément court (22c, 23c) du noyau (22, 23). ) Cellule selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'au moins le diamètre de l'enroulement du c8té de l'en- trefer est le long du levier (35). 70) Cellule selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément court (22c, 23c) et les branches (22a, 22b, 23a, 23b) du noyau (22, 23) ont une partie de continuité en se réunissant suivant un angle supérieur à 90 et la bobine (28) de l'enroulement rencontre cette partie de continuité. 80) Cellule selon la revendication 1, caractérisée -467456 en ce que la largeur de l'entrefer est légèrement supérieure au rayon de l'enroulement.