Brevet FR2540273A1 — publié le 19840803

La présente invention se rapporte à une cartouche de lecture, et plus particulièrement à un moyen pour protéger l'ensemble du bras de l'aiguille pendant la manipulation et l'expédition. Dans un système de vidéodisque du type capacitif, l'information audio et vidéo est enregistrée sous forme de variations géométriques dans une piste de l'information en spirale sur un disque ayant une propriété conductrice. Une capacité variable est formée entre une électrode montée sur l'aiguille et la propriété conductrice du disque Tandis que le disque tourne, le signal restitué à l'électrode de l'aiguille est mis en rapport avec la capacité variable qui, à son tour, est directement en rapport avec le signal enregistré dans la piste de l'in- formation Le signal restitué est alors traité pour application à un téléviseur pour une reproduction de l'information audio et vidéo enregistrée Un exemple de ce type de système de vidéodisque est décrit dans le Brevet U S No 3 842 194 accordé à J K Clemens. Dansles systèmesde vidéodisque, la densité de la piste de l'information est généralement assez élevée. Par exemple, le système du type capacitif ci-dessus mentionné emploie une piste de l'information à-sillons en spirale ayant une densité des sillons qui est presque de 3937 sillons par centimètre (largeur d'un sillon égale à environ 2 5 ") Pendant la restitution, la pointe de l'aiguille est reçuedans le sillon et guidéevers le centre du disque tandis qu'un disque supporté sur une platine tourne à la vitesse souhaitée La géométrie microscopique du sillon nécessite une aiguille ayant des dimensions assez fines (comme largeur de la pointe de l'aiguille = 2/t, longueur de la pointe de l'aiguille = 5,U et hauteur de la pointe de l'aiguille = 3,/). A titre d'exemple, l'aiguille de lecture est abritée dans une cartouche protectrice L'aiguille est disposée à une extrémité d'un bras de l'aiguille L'autre extrémité du bras de l'aiguille est librement suspendue dans un logement de la cartouche par un moyen tel qu'une sus- pension mince en caoutchouc ayant environ 0,381 mm d'épaisseur, de façon que le bras de l'aiguille soit libre de se déplacer axialement, latéralement et verti- calement Le bras de l'aiguille est calépdans un dis- positif de centrage qui est prévu dans le logement de la cartoucheepar deux doigts de retenue pour empêcher le mouvement vertical et latéral du bras de l'aiguille. Un ressort à lame (ou un conducteur volant) a une extré- mité fixée à l'aiguille et son autre extrémité au logement de la cartouche Le ressort produit la force d'engagement aiguille/disque et sert également de connexion électrique entre l'aiguille et les circuits de traitement de signaux d'un tourne-vidéodisque. La cartouche de l'aiguille est insérée dans un chariot monté dans le tourne-vidéodisque de façon à pouvoir avoir un mouvement de translation Quand la cartouche est ainsi installée dans le chariot, les doigts de retenue du bras de l'aiguille sont automatique- ment séparés pour libérer le bras de l'aiguille Le bras de l'aiguille repose sur une patte de support lorsqu'il est libéré des doigts de retenue de la cartouche comme cela deviendra plus clair ci-après La paroi inférieure du chariot a une ouverture à travers laquelle l'aiguille est sélectivement abaissée sur un disque supporté sur une platine pour sa reproduction ou restitution Le chariot est entraîné pour le forcer à suivre le mouvement de l'aiguille guidée par le sillon radialement vers l'intérieur. Un mécanisme est abrité dans le chariot pour élever et abaisser sélectivement l'aiguille Le mécanisme élévateur de l'aiguille comprend une partie de support du bras de l'aiguille, qui est montée pivotante dans le chariot pour un mouvement entre une position élevée, dans laquelle le bras de l'aiguille est élevé dans le chariot contre une butée dans la cartouche, et une position abaissée dans laquelle le bras de l'aiguille peut s'étendre à travers la paroi inférieure du chariot pour contacter un disque monté sur la platine. Dans le chariot est également monté un sauteur de sillons qui comprend un aimant permanent disposé sensi- blement perpendiculairement au bras de l'aiguille et deux bobines à noyau d'air qui sont montées dans le logement du chariot sur les côtés opposés de l'aimant perpendiculaire Les bobines sont connectées de façon qu'à l'excitation, ellesproduisent des champs magnétiques auxiliaires L'aimant permanent est dimensionné de façon que l'un de ses pôle, tel que le pôle nord, soit interpo- sé entre les bobines quand le bras de l'aiguille est abaissé pour une restitution Le bras de l'aiguille est déplacé vers l'intérieur ou vers l'extérieur selon la polarité de l'impulsion réelle appliquée aux bobines. Le sauteur de sillons remplitune multitude de fonction, comme l'éloignement d'un sillon bloqué, une recherche visuelle rapide, et autre Les détails du sauteur de sillonssont donnés dans le Brevet U S No 4 258 233 au nom de Simshauser. Dans le chariot est de plus monté un mécanisme extenseur du bras qui comprend un aimant permanent monté sur le bras de l'aiguille parallèlement à son axe, et un électro-aimant disposé dans le chariot, à proximité de lui Quand des signaux sont appliqués à l'électro- aimant de l'extenseur de bras, il produit un champ magné- tique qui agit avec l'aimant axial monté sur le bras de l'aiguille pour provoquer un mouvement d'avant en arrière du bras de l'aiguille d'une façon s'opposant aux erreurs cycliquesde la vitesse relative aiguille/disque pendant la restitution Un mécanisme extenseur de bras approprié est décrit en détail dans une demande de brevet U S. No 366 644 déposée au nom de Taylor et autrui. Il est souhaitable de protéger l'ensemble de l'aiguille pendant la manipulation et l'expédition Les vibrations produites pendant le transport peuvent avoir pour résultat un mouvement axial du bras de l'aiguille, créant ainsi la possibilité d'une dégradation de l'aiguille. Selon l'invention, le logement de la cartouche est pourvu d'un évidement dans lequel au moins une partie d'un élément monté sur le bras de l'aiguille est reçue quand le bras de l'aiguille est maintenu à sa position élevée pour limiter le mouvement d'avant en arrière du bras de l'aiguille, etprotèger ainsi l'aiguille pendant le trans- port. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa- raitront plus clairement au cours de la description expli- cative qui va suivre faite en référence aux dessins sché- matiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illus- trant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel: la figure 1 montre une vue en perspective d'une cartouche de lecture, montrée retournée, ou est incorporé le dispositif de retenue du bras de l'aiguille selon l'invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un chariot de l'aiguille ou est installée la cartouche de la figure 1; et la figure 3 montre un tourne-disque ou est monté le chariot de l'aiguille de la figure 2 de façon à pouvoir avoir un mouvement de translation. La figure 1 montre une cartouche 10 d'une aiguille, en position inversée o est incorporé le moyen de retenue du bras de l'aiguille selon l'invention Une aiguille de lecture 12 est disposée à une extrémité d'un bras de l'aiguille 14 sous la forme d'un tube creux en aluminium ayant les dimensions qui suivent: longueur = 42 mm, diamètre extérieur = 1,12 mm et épaisseur = 0,102 mm L'autre extrémité du bras de l'aiguille 14 est librement suspendue dans le logement 16 de la cartouche par une suspension en caoutchouc 18 ayant environ 0,38 mm d'épaisseur, de façon que le bras de l'aiguille soit libre de se déplacer dans un certain nombre de directions comme axialement, latéralement et verticalement La cartouche 10 est pourvue de deux doigts de retenue 20 et 22 qui sollicitent le bras de l'aiguille 14 contre une butée et un moyen de centrage 26, 24 intégralement moulés avec le logement 16 de la cartouche La butée et le moyen de centrage, tandis qu'ils sont illustrés en une pièce, peuvent être prévus séparément Quand il est maintenu de cette façon, le bras de l'aiguille 14 est retenu contre des excursions d'un côté à l'autre et de haut en bas. Un conducteur volant 30 ayant environ 0,014 mm d'épaisseur, a une extrémité fixée au bras 14 de l'aiguille. L' autre extrémité du conducteur 30 est fixée solidement à une borne 32 qui est disposée sur le logement 16 de la car- touche Le conducteur 30 permet une connexion électrique entre une électrode 34 montée sur l'aiguille ayant environ 0,2/V de profondeur et les circuits de lecture 54 abrités dans le chariot 50 de l'aiguille quand la cartouche 10 y est montée, comme on le verra ci-après Le conducteur sert de plus à produire la force d'engagement aiguille/ disque pendant la restitution. Dans le tube en aluminium creux 14 est monté un aimant allongé 36 d'extenseur de bras qui est agencé parallèlement à son axe De plus, sur le bras de l'aiguille 14 est disposé un élément en saillie 38 qui, à titre d'exemple, peut avoir la forme d'un aimant sauteur de l'aiguille Ces deux aimant peuvent attachés au bras de l'aiguille 14 de toute façon appropriée Par exemple, les aimants peuvent être ajustés à pression dans le tube du bras de l'aiguille ou bien y être inséréspuis collés en place Quand l'élément en saillie a la forme d'un aimant sauteur, il est de préférence monté sensiblement à angle droit avec le bras de l'aiguille L'extenseur de bras est les aimants sauteurs ont des dimensions identiques: longueur = 3,3 mm et section transversale carrée de 0,635 mm de côté Le mécanisme extenseur 80 et le mécanisme sauteur sont tous deux abrités dans le chariot 50, comme on le décrira ci-après. Comme on l'a précédemment indiqué, il est souhaitable de protéger les composants délicats de la cartouche pendant la manipulation et l'expédition Les doigts 20 et 22 de retenue de la cartouche sollicitent le bras de l'aiguille 14 dans la gorge de centrage 24 donnée à titre d'exemple, qui est disposée dans la butée 26 pendant vers le bas lorsque la cartouche 10 de lecture est en dehors du tourne- vidéodisque D'autres moyens appropriés de maintien peuvent remplacer les doigts 20, 22 Quand il est maintenu de cette façon, le mouvement latéral et vertical du bras de l'aiguille 14 est restreint. Non seulement il est souhaitable de restreindre le mouvement latéral et vertical du bras 14 de l'aiguille, mais il est important de limiter son mouvement axial A cette fin, selon l'invention, le logement 16 de la cartouche est pourvu d'une paroi 40 qui pend vers le bas et qui a une découpe 42 dans laquelle au moins une partie de l'élément en saillie 38 est reçue quand le bras 14 de l'aiguille est maintenu vers le haut contre la butée 26 Le mouvement axial du bras 14 de l'aiguille est restreint au jeu entre les parois verticales 44 et 46 définissant la découpe 42 pour empêcher que l'aiguille 12 ne soit dégradée, et autre. La cartouche 10 est installée dans un chariot 50 que l'on peut voir sur la figure 2 A l'installation, la borne 32 disposée sur le logement 16 de la cartouche contacti une borne 52 de la planche du circuit de lecture qui se trouve sur un bloc résonateur 54 Quand le couvercle 56 du chariot est fermé, deux pattes pendantes 58 et 60 qui y sont disposées détachent les doigts 20 et 22 de retenue de la cartouche pour libérer le bras 14 de l'aiguille Le chariot 50 est pourvu d'une boucle en fil métallique 62 pour maintenir le couvercle 56 fermé Un ressort à lame 64, attaché au- dessous du couvercle 56 du chariot, fait fermement reposer la cartouche 10 dans le chariot 50 quand le couvercle est verrouillé. Dans le chariot 50 est abrité un mécanisme élévateur de l'aiguille 70 qui comprend une patte 72 de support du bras de l'aiguille qui est montée pivotante, et un électro- aimant 74 Le bras 14 de l'aiguille repose sur la patte de support de l'élévateur 72 tandis que les doigts 20 et 22 de retenue de la cartouche sont écartés lors de l'insertion de la cartouche 10 dans le chariot 50 Quand l'électro- aimant 74 de l'élévateur est actionné, un aimant permanent 76 attaché à la patte 72 de l'élévateur est repoussé pour forcer la patte à abaisser doucement l'aiguille 12 par une ouverture 78 dans le chariot 50 sur un disque monté sur la platine La patte 72 est maintenue à la position élevée par un ressort (non représenté) quand le tourne-disque est arrêté et que le chariot 50 est ramené à sa position de repos Le Brevet U S No 4 266 785 décrit un mécanisme élévateur de l'aiguille approprié de ce type. Un mécanisme extenseur de bras 80, qui se trouve dans le chariot 50, comprend un &lectro-aimant 82 et l'aimant axial 36 monté à l'intérieur du tube 14 du bras de l'aiguille. électro-aimant 82 de l'extenseur de bras crée des forces sur l'élément axial 36 pour produire des excursions d'avant en arrière de l'aiguille 12 d'une façon annulant les erreurs cycliques de la vitesse relative aiguille/disque pendant la restitution Une description plus détaillée du mécanisme extenseur de bras peut être trouvée dans la demande de brevet U S ci-dessus mentionnée au nom de Taylor et autre. Dans le chariot 50 est de plus monté un mécanisme sauteur de l'aiguille 90 qui comprend un aimant perpendiculaire monté sur le bras de l'aiguille, qui peut avoir la forme de l'élément en saillie 38, et deux bobines à air de Helmoholtz 92 et 94 Quand elles sont excitées, les bobines 92 et 94 déplacent l'aiguille 12 à travers le disque pour, par exemple, supprimer une condition de sillon bloqué Le brevet N O U S 4 258 233 donne les particularités spéci- fiques du mécanisme sauteur de l'aiguille. Le chariot 50 est monté de manière à avoir un mouve- ment de translation dans le tourne-vidéodisque 100 de la figure 3 Pendant la manipulation et l'expédition du tourne-vidéodisque 100, il est possible qu'un choc puisse forcer l'aiguille 12 à avancer, et produire un impact sur le bloc résonateur 54 dans le chariot 50 La caractéris- tique de retenue de l'aiguille de la présente invention empêche une dégradation possible de l'aiguille 12 en limitant le déplacement axial du bras 14. Il faut noter que la présente invention protège l'aiguille 12, non seulement quand la cartouche 10 se trouve en dehors du tourne-disque 100 mais également quand elle est montée dans le tourne-disque. R E V E N D I C A T I O N S 1 Cartouche d'aiguille du type comprenant: un logement; un bras de l'aiguille ayant un axe et portant une aiguille à une extrémité; un organe souple suspendant librement l'autre extrémité dudit bras de l'aiguille dans ledit logement de la cartouche de façon que ledit bras de l'aiguille soit libre de se déplacer dans un certain nombre de directions; un moyen d'arrêt et de centrage dudit bras de l'aiguille; un moyen pour solliciter ledit bras de l'aiguille contre ledit moyen d'arrêt et de centrage pour empêcher un mouvement d'un côté à l'autre et de haut en bas dudit bras de l'aiguille, caractérisée par: un élément en saillie ( 38) disposé sur ledit bras de l'aiguille( 14); et un évidement ( 42) prévu dans ledit logement ( 16)pour recevoir au moins une partie dudit élément quand ledit bras de l'aiguille est sollicité contre ledit moyen d'arrêt et de centrage ( 26) pour limiter les excursions d'avant en arrière dudit bras de l'aiguille. 2 Cartouche selon la revendication 1 caractérisée par un conducteur volant ayant une extrémité fixée audit logement de la cartouche et l'autre extrémité à ladite ai- guille. 3 Cartouche selon la revendication 1 à utiliser avec un tournedisque ayant un mécanisme sauteur de l'aiguille comprenant un élément magnétique attaché au bras de l'aiguille et un électro-aimant agencé dans le tourne-disque à proximité dudit élément magnétique; ledit électroaimant provoquant un déplacement latéral dudit bras de l'aiguille quand il est excité; la grandeur du déplacement de ladite aiguille depen- dant de l'amplitude de l'impulsion électrique appliquée audit électroaimant; la direction du déplacement de ladite aiguille étant, fonction de la polarité de ladite impulsion, caractérisée en ce que ledit élément magnétique dudit mécanisme sauteur servant de plus d'élément en saillie du bras de l'aiguille, a au moins une partie qui s'étend dans ledit évidement dudit logement de la cartouche pour limiter la course axiale dudit bras de l'aiguille.