Brevet FR2474225A1 — publié le 19810724

La présente invention concerne un dispositif de support d'une tête magnétique qui absorbe les vibrations d'une partie à fonctionnement élastique d'une lame de ressort, un amortisseur étant intercalé entre cette partie et une armature de montage de la lame de ressort. Dans un dispositif de support classique pour tête magnétique, celle-ci est en général supportée, par l'intermédiaire d'une lame de ressort mince, par un bras de support ou une armature de montage. La lame de ressort est en général un ressort rectangulaire, un ressort à cadre rectangualaire ou un ressort à suspension à la Cardan. A part ces structures, on sait combiner le bras de support et le ressort de suspension en une seule pièce. De telles structures sont décrites dans les brevets américains 4 089 029 et 4 129 891 ainsi que dans les demandes de brevet américaines 43 367 et 152 818 déposées par la présente demnderesse. Un but de la présente invention est de réaliser un dispositif de support d'une tête magnétique qui permet d'améliorer de manière remarquable la qualité de l'amplitude de signaux fournie par une tête magnétique d'un dispositif de lecture d'un appareil à disques, tel qu'un appareil à disques de type à démarrage avec contact, un appareil à disques de type à' démarrage sans contact et un appareil à disques souples de type à double face. Pour atteindre ces buts et d'autres, la présente invention a pour objet un dispositif de support de tête magnétique dans lequel un amortisseur, réalisé en feuille de caoutchouc etc., est intercalé entre, d'une part, une partie à fonctionnement élastique d'une lame de ressort destiné à maintenir une tête magnétique et, d'autre part, une armature destinée à supporter la lame de ressort de façon à absorber les vibrations de la partie à fonctionne- ment élastique grâce à un certain frottement superficiel entre l'amortisseur et la partie à fonctionnement élastique. Conformément à la présente invention, lorsqu'il s'agit d'un appareil à disques de type à démarrage avec contact, on peut s'attendre à une réduction importante des pertes par usure entre le disque et la tête au démarrage et, lorsqu'il s'agit d'un appareil à disques de type à démarrage sans contact, on peut s'attendre à une réduction du temps de pose de la tête sur le disque et, lorsqu'il s'agit d'un appareil à disques souples de type à double face dont les applications ont été beaucoup élargies, on peut s'attendre à une diminution du temps de stabilisation et à une diminution des pertes lors du contact de la tete avec le disque, notamment le perte connue sous l'express- ion anglo-saxonne de "tapping life". Plusieurs formes d'exécution de la présente invention sont décrites ciaprès à titre d'exemples, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en plan d'un dispositif de support de tête conforme à la présente invention; - la figure 2 est une vue latérale du mode de réalisation de la figure 1; - la figure 3 est une vue latérale du mode de réalisation de la figure 1 selon la direction verticale; - la figure 4 est une vue en plan d'un ressort de suspension à la Cardan qui constitue une partie importante du seconde variante de réalisat- ion de la présente invention; - la figure 5 est une vue en plan d'une feuille de caoutchouc mince 18 constituant une partie importante de la troisième variante de réalisation de la présente invention - la figure 6 est une vue en plan de la quatrième variante de réalisation de la présente invention; - la figure 7 est une vue en plan d'une feuille de caoutchouc mince 22 utilisée dans la sixième variante de réalisation de la présente invention; - la figure 8 est une vue de face d'unefeuille de caoutchouc 25 utilisée dans la septième variante de réalisation de la présente invention; - la figure 9 est une vue latérale de la variante de réalisation de la figure 8; - la figure 10 est une vue en plan d'une armature 1 utilisée dans la septième variante de réalisation de la présente invention; - la figure 11 est une vue latérale de la variante de réalisation de la figure 10; - la figure 12 est une vue en plan d'une armature 29 utilisée dans la huitième variante de réalisation de la présente invention; - la figure 13 est une vue latérale de l'armature de la figure 12; - la figure 14 est une vue latérale de la huitième variante de réalisation; - la figure 15 est une vue en plan des éléments de la figure 14, vus du chté disque, représentant partiellement une lame de ressort de pression et une armature 29; - la figure 16 est une vue en plan du ressort de pression représenté partiellement sur la figure 15; - la figure 17 est une vue schématique d'une pastille 40 constituant une partie importante de la huitième variante de réalisation; - la figure 18 est une vue de face d'un ensemble amortisseur comprenant un cadre et constituant l'élément important du premier mode de réalisation de la présente invention; et - la figure 19 est une vue latérale de la variante de réalisation représentée sur la figure 18. On va décrire le premier mode de réalisation de la présente invention en se référant aux figures 1, 2 et 3. La référence 1 désigne une armature constituée d'une plaque en U; 2 désigne un ressort de support destiné à porter une tête 3, par exemple un ressort de suspension à la Cardan dans ce mode de réalisation; 202 désigne un bord du ressort 2, sur lequel le bord 102 de l'armature 1 est solidement monté par soudure par points ou par adhésif; 204 désigne une partie rectifiée du ressort de suspension 2 et un noyau 302 de la tête 3 est introduit dans un trou rectangulaire 206 ménagé dans la partie rectifiée 204, les deux étant reliés entre eux par adhésifs; 304 désigne une surface' de glissement de la tête 3, qui présente la forme d'un double fuselage dans ce mode de réalisation; 9 désigne une vis femelle vissée dans l'armature 1; Il désigne une feuille de caoutchouc qui constitue une partie fonctionnelle de l'amortisseur, partie importante de la présente invention, et est constituée par une feuille de caoutchouc mince selon ce mode de réalisation. La feuille de caoutchouc il est collée sur la surface intérieure 102a du bord de la partie en U de l'armature 1 de façon à entrer parallèlement en contact avec la surface supérieure 208 du ressort de suspension 2. Le contact s'effectue de préférence sous une légère poussée ou sans poussée bien qu'il soit possible d'assurer ce contact lorsque le ressort de suspension 2 se courbe dans une certaine mesure. Dans ce mode de réalisation, on utilise deux feuilles de caoutchouc 11 pour maintenir la partie rectifiée 204 et la tête 3. Il est important, pour ce qui concerne l'ensemble du dispositif de support de la tête, d'ajuster l'ensemble de façon à empacher toute déformation de la surface de glisse- ment 304 de l'armature 1 de la tête 3 en raison de la pression exercée par la feuille de caoutchouc 11. Selon ce mode de réalisation, on positionne la feuille de caoutchouc 11 dans un plan lui permettant d'entrer en contact avec les ressorts annulaires 209a, 209b du ressort de suspension 2. On va décrire maintenant un second mode de réalisation. Ce mode de réalisation présente sensiblement la même structure que celle du premier mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, à la différence qu'une plaque de renforcement 16, représentée sur la figure 4, est ajoutée à l'ensemble du premier mode de réalisation. Un trou rectangulaire 16a est percé dans la plaque de renforcement 16, les dimensions de ce trou étant sensible- ment les m9mes que celles du trou rectangulaire 206. Le diamètre de la plaque de renforcement 16 est sensiblement le même que le diamètre de l'anneau extérieur 209b du ressort annulaire du ressort de suspension 2. Cette disposition permet, lorsque la plaque de renforcement 16 est montée sur la partie rectifiée 204 de la face supérieure 208 du ressort de suspension 2, à la plaque de renforcement de recouvrir le ressort de suspension 2. Selon ce mode de réalisation, la feuille de caoutchouc 11 est mise en contact avec le ressort de suspension 2 par la plaque de renforcement 16. Le montage de la feuille de caoutchouc Il s'effectue de la même manière que pour le premier mode de réalisation. Il s'en suit que la feuille de caoutchouc 11 n'entre pas en contact avec les ressorts annulaires 209a, 209b mais avec la tête 3, ce qui différencie ce mode de réalisation du premier. La plaque de renforcement 16 est constituée par une plaque métallique mince ou une plaque en matière plastique dure. Selon la troisième variante de réalisation, une feuille de caoutchouc mince 18, représentée sur la figure 5, ayant sensiblement la même forme que la plaque de renforcement 16 utilisée dans le second mode de réalisation et comportant un trou rectangulaire 18a, est collée sur la partie rectifiée 204, comme pour le second mode de réalisation, au lieu de la plaque de renforcement 16, à l'aide d'adhésif. Dans ce mode de réalisation, on supprime la bande de feuille de caoutchouc 11 ûtilisée dans les premier et second modes de réalisation. De ce fait, la feuille de caoutchouc mince 18 fixée uniquement sur la partie rectifiée 204 se trouve toujours en contact avec le ressort de suspension 2, quelles que soient les conditions. La feuille de caoutchouc choisie doit posséder une grande souplesse. On va décrire la quatrième variante de réalisation en se référant à la figure 6. La plupart des éléments sont les mêmes que pour les premier, second et troisième modes de réalisation, à l'exception de la structure du ressort de suspension à la Cardan 2 qui est différente. Comme on le voit sur la figure 6, selon ce mode de réalisation, la feuille de caoutchouc mince 19, qui s'étend radialement de la partie supérieure des ressorts annulaires 209a, 209b en direction de la partie rectifiée et des bords 192a, 192b de la feuille de caoutchouc mince, est collée sur la partie extérieure de l'anneau 209b et sur la partie rectifiée 204 à l'aide d'adhésif. Dans ce quatrième variante de réalisation, la souplesse de la feuille de caoutchouc mince 19 est la même que pour la variante précédente. Le ressort de suspension 2 ayant la structure que l'on vient de décrire est équipé de l'armature 1 de la même manière. On peut faire varier le nombre des feuilles de caoutchouc 19 en fonction de la constante élastique du ressort de suspension 2, sans nuire à la présente invention. Selon le cinquième variante de réalisation, la partie rectifiée 204 du ressort de suspension 2 est revêtue d'une couche de caoutchouc avec ou sans masquage de la partie rectifiée 204 et avec masquage du bord 203. Dans ce mode de réalisation, les autres éléments sont sensiblement les mêmes que ceux faisant partie-du premier mode de réalisation, à l'exception de la bande de feuille de caoutchouc il qui est supprimée; du second mode de réalisation à l'exception de la feuille de caoutchouc il qui est supprimée et de la partie de renforcement 16; - du troisième mode de réalisation à l'exception de la feuille de caoutchouc circulaire 18 qui estsupprimée ou du quatrième mode de réalisation à l'exception de la feuille de caoutchouc 9 qui est supprimée. Selon la sixième variante de réalisation, on utilise la feuille de caoutchouc mince 22 représentée sur la figure 7. Sur la figure 7, le trou rectangulaire 22a est prévu pour éviter le contact entre le noyau 302 de la tête 3 et la partie rectifiée 204. La longueur dans le sens diagonal du trou rectangulaire 22a de la feuille de caoutchouc 22 selon'ce mode de réalisation est inférieure au diamètre de la partie rectifiée 204. Selon ce mode de réalisation, la feuille de caoutchouc 22 peut être fixée par collage de la surface d'extrémité 22b de la feuille de caoutchouc 22 sur. la face internelO2a du bord de la partie en U de l'armature 1, au lieu de la feuille de caoutchouc il du premier mode de réalisation de la même manière pour permettre l'ajustementde la feuille de caoutchouc 11. Comme cela ressort clairement de ce qui précède, le trou rectangulaire 22a étant inférieur au diamètre de la partie rectifiée 204, la feuille de caoutchouc 22 n'entre en contact avec la partie rectifiée 204 que lorsque le ressort de suspension 2 se courbe. A l'état de repos, par exemple lorsqu'on écarte la tête 3 du disque ou lorsque la tête écartée est à l'arrêt, les ressorts annulaires 209a, 209b vibrent mais ces vibrations sont amorties par la mise en contact des feuilles de caoutchouc 22 avec les ressorts. On va décrire la septième variante de réalisation en se référant aux figures 8, 9, 10 et 11. Les formes de l'armature 1, du ressort de suspension 2 et de la tête 3 et la méthode de leur fixation ensemble sont les mêmes que pour le premier mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, le montage de la feuille de caoutchouc est différent par rapport à la forme de suspension des autres modes de réalisation. On utilise la feuille de caoutchouc 25 dans cette variante. Comnron le voit sur les dessins, une extrémité 25a de la feuille de caoutchouc mince 25 est collée sur la partie inférieure 104 de l'armature 1 et est courbée par le ressort de suspension 2 pour appliquer une légère pression, tandis que l'autre extrémité 25b est mise en contact avec la surface de la partie rectifiée 204 du ressort de suspension 2. Le trou rectangulaire la de l'armature 1 est suffisamment grand pour empêcher le contact du noyau 302. En variante de ce mode de réalisation, on peut envisager la mise en contact de la feuille de caoutchouc seulement avec les éléments annulaires 209a, 209b sans l'étendre jusqu'à la partie rectifiée 204 mais en l'étendant jusqu'au voisinage de la surface intérieure de l'anneau intérieur 209a. On va décrire la huitième variante de réalisation en se référant aux figures 12, 13, 14, 15, 16 et 17. Comparativement aux structures des premier au septième modes de réalisation, la structure de cette variante est légèrement différente bien que le concept de base reste sensiblement le même. La référence 10 désigne une armature constituée par une plaque ayant la forme représentée sur les dessins à titre d'exemple. La figure 14 est une vue latérale de l'ensemble. La base du ressort de suppport de t.te 12 est rendue solidaire, par l'intermédiaire d'une cale 30, de l'armature 10 par soudure par points etc. La vue en plan de la lame de ressort 12 est représentée sur la figure 15. Un cadre 122 destiné à supporter la tête 3a est réalisé à l'extrémité et une poutrelle 124 fait corps avec le cadre, au centre de celui-ci. La lame de ressort 12 peut être réalisée par un procédé de gravure adéquat. Une saillie 124a est prévue au centre de la largeur et au centre de la longueur de la poutrelle 124 par poinçonnage par exemple. La tête 3a est fixée solidement sur la poutrelle 124 à l'aide d'un adhésif et est disposée de façon à faire coïncider le centre de la saillie 124a, soit avec le centre de configuration, soit avec le centre de force de flottement de la tête 3a. La référence 35 désigne un ressort de pression et le bord 35a de ce ressort exerce une pression sur la saillie 124a pour établir le contact. La base de la lame de ressort 35 est fixée sur une partie située près de la base de la lame de ressort de support 12, pour faire corps avec celui-ci, par soudure par points par exemple. La référence désigne une pastille de caoutchouc, pièce importante dans ce mode de réalisation. La pastille 40 est en mousse de caoutchouc par exemple et doit être en une matière molle et souple. La pastille 40 est intercalée entre la surface intérieure 10a du bord de l'armature 10 et la surface arrière 3b de la tête 3a et est collée seulement sur la surface 10a ou sur la surface 3b. Selon une variante, la pastille peut être placée à l'emplacement 126 o la lame de ressort de support 12 est fixée sur le cadre 122. La souplesse de la pastille ne doit s'opposer ni à la souplesse de la lame de ressort de support 12 ni à la pression exercée par la lame de ressort de pression 35. Lorsquiil s'agit d'un ensemble comportant la pastille 40, celle-ci doit être maintenue sous une légère compression ou en contact sanscompression, comme on le voit sur la figure 4, afin d'obtenir l'effet important. En variante, on peut obtenir le même effet en diminuant la force élastique de la lame de ressort de pression 35 pour qu'il assure une pression correspondant à la compression de la pastille 40. On vient de décrire les structures des premier au huitième modes de réalisation de la présente invention. On va décrire maintenant les effets obtenus en fonctionnement de ces modes de réalisation. En ce qui concerne le.premier mode de réalisation, la feuille de caoutchouc il est mise en contact seulement avec les parties annulaires 209a, 209b du ressort de suspension 2. Les parties annulaires sont mises en vibration par les mouvements de roulis et de tangage de la tête 3, mouvements provoqués par -la rotation du disque. Ces mouvements de roulis et de tangage sont amortis par frottement de la feuille de caoutchouc, ce qui permet à la tête 3 de mieux suivre la surface du disque. Lorsqu'il s'agit d'une tête de typé coulissant, il s'établit un meilleur contact étroit, d'o une meilleure qualité de signal. Dans le cas d'une tête de type à flottement, on obtient un intervalle de flottement constant. En régime de faible vitesse, lorsqu'il s'agit d'une tête de type coulissant, au démarrage ou avant l'arrêt, les vibrations de faible fréquence peuvent être également amorties, grâce aux caractéristiques du caoutchouc qui permettent de réduire les vibrations et les chocs entre le disque et la tête, ce qui permet de réduire les - pertes par usure. Dans le second mode de réalisation, pour lequel il s'établit sensiblement un contact entre la feuille de caoutchouc et la. tête 3, les vibrations de la tête peuvent être réduites malgré les vibrations du ressort. Dans ce mode de réalisation, l'amortissement par frottement de la tête 3 permet d'amortir rapidement les -iibrations du ressort-de support de tête, vibrations provoquées par dépassement, grâce à la constante élastique remarquablement élevée du film d'air lorsque la-tête 3 se pose sur le disque. Lorsque ce mode de réalisation s'applique à un dispositif de lecture de disques de type à contact glissant, pour lequel la tête est posée lors de la rotation du disque, le mouvement ondulatoire du disque et les vibrations de la lame de ressort de support de tête provoquées par le choc de contact (fréquence différente) peuvent être absorbés et amortis. Le même effet peut être obtenu lorsqu'on déplace la tête 3, en contact glissant avec le disque, sur l'autre piste d'information, parce que les vibrations de la tête 3 provoquées par le mouvement ondulatoire du disque et les vibrations de la tête 3 provoquées par la lame de ressort de support de tête, résonnant selon les mouvements ondulatoires, peuvent être amorties. Par conséquent, le temps de stabilisation peut être diminué. Selon le premier mode de réalisation, l'effet d'amortissement est assurée par la feuille de caoutchouc il intercalée entre l'armature 1 et le ressort de suspension 2, tandis que, pour les troisième, quatrième et cinquième modes de réalisation, l'amortissement est assuré par le ressort lui-même. L'effet est analogue. Les parties annulaires 209a, 209b du ressort de suspension 2 ont une vibration inhérente différente (normale), ce qui provoque une vibration globale de la tête. La vibration, de la tête peut être absorbée intérieurement. Le sixième mode de réalisation assure un effet analogue à celui apporté par le second mode de réalisation. Le septième mode de réalisation assure également un effet analogue à celui apporté par le second mode de réalisation. Le huitième mode de réalisation présente une structure différente de celle des premier au septième modes de réalisation, bien que le principeet l'effet du huitième mode de réalisation soient analogues à ceux des autres modes de réalisation. La lame de ressort 12 s'étendant dans le sens longitudinal a tendance à basculer facilement dans le sens du plan du disque, toutefois cette tendance est atténuée grâce au frottement superficiel et au frottement interne de la pastille 40 intercalée entre l'armature 10 et la lame de ressort, ce qui permet d'absorber et d'amortir les vibrations transversales de la tête 3a. Comme on vient de le décrire, grâce au dispositif de-support de tête conforme à la présente invention, toutes sortes de vibrations de la tête sont réduites ou absorbées et amorties, ce qui permet d'améliorer la qualité des signaux lus par la tête, de réduire les pertes par usure entre la tête et le disque et de réduire le temps de stabilisation de l'amplitude des signaux dans la charge de la tête. La vis femelle 9 de l'armature 1, 10 permet de fixer le dispositif sur le bras de fonctionnement vertical ou sur le bras pivotant ou bien sur le substrat fixe. Ainsi, on peut obtenir le même effet en substituant la pastille 40 utilisée dans le huitième mode de réalisation à la bande de feuille de caoutchouc Il utilisée dans le premier mode de réalisation. On peut égale- ment obtenir le même effet en prévoyant une bague de caoutchouc comprimée vers le centre, qui est maintenue et fixée entre la surface d'extrémité a de l'armature 10 et la tête 3a etc. Lorsqu'on utilise un amortisseur en caoutchouc 4 muni d'un cadre, représenté sur la figures 18 ou 19, pour permettre le montage facile de la feuille de caoutchouc Il utilisée dans le premier mode de réalisation, le fonctionnement et le réglage peuvent gire assurés de manière simple. Sur les figures 18 et 19, la référence 401 désigne une feuille de caoutchouc collée sur le cadre 403 pour faire corps avec lui et la surface inférieure de la feuille de caoutchouc est, mise en contact avec la partie rectifiée etc; et 402 désigne une surface permettant la fixation sur la partie en U 102 de l'armature 1. La fixation peut s'effectuer aisément à l'aide d'un adhésif. Le cadre 403 est en une matière plastique moulée. REVENDICATIONS 1. Dispositif de support de tête magnétique, caractérisé en ce qu'il comprend un amortisseur intercalé entre, d'une part, une partie à fonctionne- ment élastiqua d'une lame de ressort (2) destinée au support et au montage d'une tête magnétique (3) et, d'autre part, une armature (1) destinée au support et au montage de ladite lame de ressort (2), pour amortir les vibrations de la partie à fonctionnement élastique grâce au frottement superficiel entre l'amortisseur (11) et ladite partie à fonctionnement élastique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lame de ressort de support de tête (2) est constituée par un ressort de suspension à la Cardan comprenant un bord permettant la fixation sur une armature (1) comprenant un bord en IU (102) , une partie rectifiée centrale (204) et une pluralité de parties médianes reliant des parties annulaires. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que deux feuilles de caoutchouc (11) servent d'amortisseur et sont disposées de façon à maintenir la tête (3) et la partie rectifiée (204) de la lame de ressort de support de tête (2). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur (11) est mis en contact à la fois avec une partie à fonctionne- ment élastique et une partie à fonctionnement non élastique de la lame de ressort de support de tête (2). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur est mis en contact avec une partie à fonctionnement non élastique de la lame de ressort de support de tête (2) ou avec une surface arrière de la tête (3) ou avec une pièce montée sur ladite partie à fonctionnement non élastique sans diminution de la fonction élastique, les vibrations de la tète (3) étant amorties par le frottement superficiel de l'amortisseur ou par le frottement interne de l'amortisseur (11). 6.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amortisseur (11) est suspendu entre la partie à fonctionnement élastique et la partie à fonctionnement non élastique de-la lame de ressort de support de tête (2). 7. Dispositif de support de tete magnétique, caractérisé en ce qu'il- comprend un amortisseur (11) fixé sur une partie à fonctionnement non 247422-5 élastique d'une lame de ressort (2) destiné-au support et au montage d'une tête magnétique (3) ou sur une surface arrière de la tête magnétique (3), ledit amortisseur (11) étant étendu pour le mettre en contact avec la totalité ou une partie de la partie à fonctionnement élastique de la lame de ressort (2) pour amortir les vibrations de la partie à fonctionnement élastique par frottement interne ou par frottement superficiel de l'amortisseur.