Brevet FR2528610A3 — publié le 19831216

FR 2528610 A3 19831216 FR 8309689 A 19830610 La présente invention porte en premier lieu sur un dispositif de positionnement pour au moins un élément d'exploration dans un système d'enregistrement d'informa- tion à disques dans lequel le support de l'élément d'explo- ration est en prise, au moyen d'au moins un élément de guidage en prise avec une surface de guidage essentiel- lement cylindrique et monté pivotant autour d'un axe de rotation et cet élément de guidage est mû à peu près hori- zontalement le long de la surface de guidage, en contact avec elle, et l'invention porte, en second lieu, sur un mé- canisme d'entraînement pour système d'enregistrement d'in- formation à disques, en particulier pour feuilles d'enre- gistrement, équipé du dispositif précité. On connait un mécanisme d'entraînement pour feuilles magnétiques (Flexy Disk) (cf DE-GM 77 03 619) dans lequel le positionnement sur les pistes est assuré par une roue roulant dans une rainure spirale d'un disque de positionnement La paroi d'orientation est alors verti- cale. On a constaté que les particules de poussière, d'abrasion et de saleté sur la roue de positionnement ou sur la paroi d'orientation produisaient d'importantes erreurs de positionnement, par exemple un déport de piste à l'enregistrement et des lacunes de lecture. La présente invention a pour but d'améliorer un dispositif de positionnement et un mécanisme d'entraine- ment pour supports d'enregistrement en forme de disque, en particulier pour feuilles magnétiques, de façon telle que lesdites erreurs ne puissent plus se produire. Ce but est atteint s'il existe, dans le plan, entre un axe vertical perpendiculaire à la direction de déplacement de l'élément de guidage et l'axe de rotation de ce dernier, un angle inférieur à 90 . Ainsi, en inclinant l'élément de guidage par rap- port à sa direction de déplacement, on obtient un effet de nettoyage entre le galet et la surface de guidage dont l'étendue et la position sont déterminées par le sens de rotation et le degré d'inclinaison du galet. Cet effet est extraordinairement avantageux et utilisable de façon étonnamment favorable dans les disposi- tifs de guidage de précision utilisés dans tout type d'appa- reils d'enregistrement de signaux. Les particules sont écartées de la surface de contact entre le galet et la surface de guidage et repous- sées sur le côté, o elles ne peuvent plus gêner. Un mécanisme d'entraînement pour système d'enre- gistrement d'information à disques, en particulier à feuil- les d'enregistrement pour l'enregistrement de signaux numé- riques et/ou analogiques, comportant un dispositif de posi- tionnement pour au moins une tête d'écriture-lecture est réalisable avantageusement selon l'invention avec l'élé- ment de guidage incliné revendiqué plus haut si l'angle d'inclinaison est inférieur à 900, en particulier compris entre 10 et 800. L'angle d'inclinaison est avantageusement compris en pratique entre environ 10 et environ 100, et le pour- tour de l'élément de guidage peut opportunément présenter un profil rainuré, en particulier incliné par rapport à l'axe de rotation, en particulier de 450, ce qui permet d'augmenter facilement l'effet de nettoyage sans adaptation spéciale des matériaux. L'élément de guidage peut aussi avantageusement avoir une forme bombée. Les détails pratiques de l'invention sont donnés ci-après à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur le dessin sur lequel: la figure 1 montre schématiquement un système d'enregistrement à disques, avec positionneur à disque spirale; la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 avec le galet de guidage incliné, la figure 3 est une coupe du galet de guidage et 252861 O la figure 4 montre un guidage de chariot pour un autre système d'enregistrement à disques, à galets de guidage également inclinés. Le dispositif de positionnement de tête P com- prend les éléments principaux suivants: un chariot de gui- dage 1 qui sert en même temps de support pour une tête magnétique 17, un disque à rainure spirale 2 et un moteur pas à pas, non représenté, qui peut être placé au-dessus ou au-dessous du disque à rainure spirale 2. Le moteur pas à pas, le disque à rainure spirale 2 et le chariot de guidage 1 sont opportunément placés les uns au-dessus des autres en formant un ensemble unitaire. Un bâti 6 du boitier d'appareil G est représenté en coupe Le disque à rainure spirale 2 présente un trou de centrage 7 par o passe l'arbre 8 du moteur pas à pas. L'arbre 8 et le trou de centrage 7 sont solidaires en ro- tation. Le chariot de guidage 1 est monté par-exemple sur des arbres en acier trempé 10 et 11 et est mobile lon- gitudinalement dans les directions de la double flèche 5. Les arbres 10 et 11 sont fixés dans le bâti 6 du boitier. L'arbre 10 assure, avec le trou ajusté 12 du chariot 1, le guidage proprement dit du chariot Le deuxième arbre 11 empêche le chariot 1, et ainsi la tête magnétique 17, de tourner. Le disque 2 présente une rainure spirale 13 qui peut y être taillée de façon appropriée, par exemple frai- sée Cette rainure spirale 13 a avantageusement une cour- bure à peu près constante La rainure 13 visible sur la figure 1 a une section transversale rectangulaire, qui est simple à réaliser La rainure 13 présente une paroi 14 parallèle à l'axe de rotation du disque 2 Sur le chariot de guidage 1 est fixé, dans une position appropriée cor- respondant à la rainure 13, un roulement à billes ordinaire Quand le disque à rainure spirale 2 tourne, le roule- ment à billes 15 se déplace dans la rainure spirale, de sorte que le chariot 1 se déplace dans un des sens de la dou- ble flèche 5, c'est-à-dire avance ou recule, suivant le sens de rotation choisi (double flèche 4) du disque 2 Le chariot de guidage 1 est rappelé élastiquement contre le bâti 6 par le ressort de traction 16 fixé à eux Ainsi, le roulement à billes 15, plus précisément sa bague extérieure cylindrique, est appuyée contre la paroi 14 de la rainure 13 et roule sur elle. Du fait du contact de force, ou serrage, entre la paroi 14 et le roulement-à billes 15, le guidage du chariot est possible presque sans jeu dans les deux sens de rota- tion 4 du disque 2 La courbure en spirale de la rainure 13 est opportunément telle que le chariot de guidage 1, à chaque pas du moteur pas à pas, parcourre une distance éga- le à l'espacement des pistes Le chariot de guidage 1 et ainsi la tête magnétique 17, après qu'ils ont atteint la position désirée sur le disque d'enregistrement 20, sont maintenus dans cette position contre l'action du ressort de traction 16 par un courant de maintien envoyé au moteur pas à pas Pendant que le disque 20, qui est en particu- lier flexible, est mis en rotation, fixé à l'arbre moteur 19 indiqué sous forme de bout d'arbre, toute piste du dis- que 20 peut être atteinte pour l'écriture et/ou la lecture des signaux par déplacement du chariot 1 et ainsi de la tête 17 Le disque de guidage 2 est représenté vu de des- sus On voit que la longueur de la rainure spirale est supérieure à 3600 et a de préférence au moins une valeur telle que le chariot de guidage 1 et ainsi la tête magné- tique 17 puissent exécuter la course totale dans la direc- tion de la double flèche 5 déterminée d'après l'espace- ment des pistes et le nombre de pistes. La figure 2 est une vue en coupe du disque de guidage 2 qui montre nettement que l'axe de rotation D du roulement à billes 15 n'est pas parallèle à l'axe de rota- tion S du disque à rainure spirale 2, mais fait avec lui un angle î Cet angle î se retrouve entre l'axe vertical V perpendiculaire à la direction de déplacement B, B' de l'élément de guidage 15 (relativement à la paroi de guida- ge 14) et l'axe de rotation D de celui-ci. En raison de l'inclinaison du galet de guidage par rapport à la paroi de guidage 14, au roulement du galet 15 se superpose un glissement, de sorte qu'une bande, dépendant de l'angle entre le galet 15 et la paroi 14, est débarrassée des particules de saleté et autres Dans le cas du sens de déplacement B et du sens de rotation A du galet 15 sur la figure 3, la bande ST est nettoyée et les particules sont repoussées vers le haut comme indiqué sur le dessin, donc écartées du chemin du galet 15 Si l'on change le sens de déplacement, par exemple sur la figure 3, le côté de dépôt change aussi et est alors en bas Dans l'exemple décrit ci-dessus, la paroi de guidage 14 est cy- lindrique. L'invention est naturellement aussi utilisable si la surface de guidage est plane comme représenté sur la figure 4. Une plaque de guidage 3 pour au moins une tête magnétique 18 est montée mobile sur un support 23 Le mon- tage est opéré par l'intermédiaire d'un roulement 9, qui a, comme surface de guidage, la face supérieure de la plaque 3, et d'un roulement 21 auquel est affectée comme surface de guidage la surface latérale oblique 22 La paire de roulements 9, 21 est naturellement prévue symétriquement sur l'autre côté de la plaque de guidage 3; c'est seulement pour simplifier le dessin qu'on ne l'y a pas représentée. Comme l'indique la figure 4, les deux roulements 9 et 21 sont inclinés par rapport à un axe transversal Q perpendiculaire à la direction de déplacement C de la pla- que de guidage 3, cet axe transversal Q étant ici dans un plan horizontal L'axe de rotation est ici encore désigné par D et l'angle d'inclinaison par î Une bande nettoyée est également indiquée. L'angle a doit généralement être inférieur à 900 et est compris entre environ 10 et 800 Il peut aussi être compris entre 1 et 400 ainsi qu'entre environ 10 et 10 . Un essai effectué avec des particules de saleté appliquées artificiellement sur la paroi spirale 14 a montré que l'erreur de positionnement d'au plus 70 am mesurée directement après le salissement, pouvait, après cycles de positionnement, avec un dispositif conforme à l'invention et le même domaine sali, être réduite à des valeurs comprises entre O et 10 um Après 100 cycles de positionnement sans élément de guidage incliné 15, par contre, l'erreur d'exploration n'a pas diminué. Pour augmenter l'effet de nettoyage, on peut avantageusement profiler la surface périphérique du galet de guidage 15 Il s'est par exemple révélé avantageux de prévoir des rainures longitudinales sur la surface du ga- let de guidage de l'élément d'exploration. Il est encore mieux de prévoir des rainures incli- nées, de préférence de 450 par rapport à l'axe de rotation D Il est, le cas échéant, aussi imaginable de réaliser un effet supplémentaire de nettoyage par une adaptation appropriée des matériaux. Il peut aussi être avantageux de donner une forme bombée à l'élément de guidage. La présente invention est applicable à tout type de système d'enregistrement dans lequel un galet de guida- ge roule le long d'une surface de guidage à des fins de positionnement. 2 2861 $ Revendications 1 Dispositif de positionnement pour au moins un élément d'exploration ( 17, 18) dans un système d'enre- gistrement d'information à disques (G) dans lequel le sup- port de l'élément d'exploration est en prise, au moyen d'au moins un élément de guidage en prise avec une sur- face de guidage essentiellement cylindrique et monté pivotant autour d'un axe de rotation, et cet élément de guidage est mû à peu près horizontalement le long de la surface de guidage, en contact avec elle, caractérisé par le fait qu'il existe, dans le plan, entre un axe vertical (V ou Q) perpendiculaire à la direction de déplacement (B, B' ou C) de l'élément de guidage ( 15, 21 ou 9) et l'axe de rotation (D) de ce dernier un angle ( c) inférieur à 900. 2 Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'angle ( o) est compris entre 1 et environ 80 , en particulier entre environ 10 et -1 viron 100. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel le pourtour de l'élément de guidage pré- sente un profil rainuré, en particulier incliné par rap- port à l'axe de rotation (D). 4 Dispositif selon la revendication 3, dans lequel les rainures font avec l'axe de rotation (D) un angle de 450. 5 Dispositif selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel l'élément de guidage a une forme bombée. 6 Mécanisme d'entraînement pour système d'en- registrement d'information à disques (G), en particulier pour feuilles d'enregistrement, comportant un dispositif de positionnement (P) pour au moins une tête d'écriture- lecture, sur un support de tête(s) qui est en prise, au moyen d'au moins un élément de guidage en prise avec une surface de guidage essentiellement cylindrique et monté pivotant autour d'un axe de rotation et cet élément de guidage est mû à peu près horizontalement le long de la surface de guidage, en contact avec elle, caractérisé par le fait qu'il existe, dans le plan, entre un axe ver- tical perpendiculaire à la direction de déplacement de l'élément de guidage et l'axe de rotation (D) de ce der- nier un angle (a) inférieur à 900, en particulier compris entre 10 et 800. 7 Mécanisme d'entraînement selon la revendica tion 6, dans lequel est prévu, sur le pourtour de l'élé- ment de guidage, un profil rainuré, en particulier faisant un angle de 450 avec l'axe de rotation (D).