Brevet FR2545967A1 — publié le 19841116

2545967. "Tourne-disque équipé d'un organe de maintien destiné à maintenir un disque placé sur le plateau tournant". La présente invention concerne un tourne-disque équipé d'un organe de maintien destiné à maintenir un disque placé sur le plateau tournant, comportant un man- drin présentécoaxialement sur le plateau tournant sur lequel est glissé le trou central du disque, l'or- gane de maintien comportant des galets qui peuvent être écartés élastiquement dans le sens radial par rapport à l'axe de rotation du plateau tournant et qui maintiennent le disque pressé contre le plateau tournant. Un tourne-disque de ce type est décrit dans le modèle d'utilité allemand N O 70 05 274 Dans un tel tourne-disque connu, l'organe de maintien est intégré au mandrin, les galets étant repoussés par une matière élastique à travers des ouvertures prévues dans la paroi du mandrin dans un sens radial vers l'extérieur A la suite de ce déplacement, si un disque est posé sur le plateau tournant, les galets exercent une pression contre le bord du trou central du disque de sorte que le bord du disque est soumis à une force telle que le disque soit pressé contre le plateau tournant Si le bord du trou du disque n'est pas défini avec précision, par exemple en raison de la présence de bavures subsistant après la fabrica- tion du disque, l'organe de maintien du tourne-disque connu exerce par ses galets des forces différentes sur le bord du disque ce qui entraîne un maintien insuffi- sant et/ou irrégulier du disque Par conséquent, dans le cas du tournedisque connu, l'effet de maintien ne convient dans la pratique que pour des tourne-disques de qualité inférieure pour lesquels les exigences de maintien sont moins rigoureuses Un tel organe de maintien ne convient notamment pas pour main- tenir des disques optiques à lecture par laser par exem- ple du type "Compact Disc" dans lesquels, à cause de leur mode de fabrication, le bord du trou central n'est pas défini de façon précise en hauteur. 2 2545967 Dans le cas de tourne-disques connus destinés à des disques à lecture optique, on utilise en fait un organe de maintien maintenant le disque à une certaine distance radiale du trou central Pour obtenir la force nécessaire pour le maintien, cet organe de maintien con- tient une matière magnétique qui coopère avec une cou- ronne de fer sur le plateau tournant Ceci provoque cependant un champ magnétique parasite qui perturbe d'autres dispositifs d'actionnement du tourne-disque situé au voisinage de l'organe de maintien, comme par exemple le dispositif d'actionnement de focalisation du photostyle du tourne-disque Une autre possibilité connue consiste à utiliser un organe de maintien monté sur un levier à ressort, la force de ressort permet- tant d'obtenir une force de maintien suffisante Ce sys- tème exerce cependant,pendant la lecture,une charge de butée continue sur l'axe du plateàu tournant ce qui provoque de la friction et impose ainsi un supplément de. couple au moteur d'entraînement du plateau tournant. L'invention a pour but de munir un tourne- disque du type spécifié d'un organe de maintien simple qui soit à même de maintenir des disques à lecture op- tique pressés avec une force suffisante d'une manière efficace contre le plateau tournant sans que des in- fluences perturbatrices soient dans ce cas-ci exercées sur d'autres parties du tourne-disque. A cet effet, l'invention est caractérisée en ce que l'organe de maintien comporte un organe de main- tien proprement dit déplaçable axialement par rapport au mandrin qui maintient le disque à une certaine dis- tance radiale du trou central et porte les galets, le mandrin présentant une paroi de guidage de forme coni- que dont le diamètre va en diminuant en direction du plateau tournant et qui,pendant le maintien,coopère avec les galets. 3 2545967. De cette façon, le disque est maintenu à l'endroit o, selon les spécifications du disque, ce maintien est admis et l'organe de maintien proprement dit ne peut, pendant le fonctionnement, pas être per- turbé par des écarts en hauteur tout autour du bord du trou central du disque Dans ce cas, un autre avantage important est que,pendant le fonctionnement, le mandrin et l'organe de maintien forment une système de forces fermé grâce auquel pas la moindre force exté- rieure n'est exercée. Une forme d'exécution préférée d'un tourne- disque conforme à l'invention est caractérisée en ce que chaque galet a une forme cylindrique circulaire et est monté tournant autour d'un support en acier à ressort Grâce à ces mesures, après la mise en pla- ce du disque et le positionnement de l'organe de main- tien, le ressort se détendra de sorte que les galets cylindriques descendent de manière souple le long de la paroi de guidage conique et que le disque est pressé sur le plateau tournant. En relation avec ce qui précède, une autre forme d'exécution préférée d'un tourne-disque conforme à l'invention est caractérisée en ce que le support en acier à ressort est formé par un ressort filiforme disposé à peu près tangentiellement à l'axe de rotation du plateau tournant, ce ressort étant adjacent dans la direction du plateau tournant à une paroi de butée de l'organe de maintien proprement dit s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation, de sorte que chaque galet est relié par un ressort filiforme à l'organe de maintien proprement dit. On obtient donc une construction dans laquelle les ga- lets peuvent bien se déplacer dans le sens radial et peuvent ainsi tourner facilement autour du ressort fi- liforme tandis que,lorsque l'organe de maintien propre- 4 2545967 ment dit s'écarte du plateau tournant, le galet est soutenu efficacement dans le sens axial par la paroi de butée pendant le déplacement vers le haut le long de la paroi de guidage conique. Une autre forme d'exécution préférée d'un tourne-disque conforme à l'invention est caractérisée en ce que le support en acier à ressort est formé par un ressort hélicoïdal continu qui relie les galets entre eux Grâce à cette mesure, on obtient un mé- canisme de maintien simple, qui, étant donné un petit nombre d'éléments, peut être fabriqué de manière peu onéreuse et fonctionne malgré tout efficacement. Une autre forme d'exécution préférée d'un tourne-disque conforme à l'invention dans laquelle le mandrin comporte,au-dessus de la paroi de guidage,un cône de centrage dont le diamètre va en diminuant en direction de son extrémité libre, est caractérisée en ce que l'organe de maintien comporte-une bague qui, près du côté supérieur, est reliée par une lame de ressort mobile élastiquement dans le sens axial à l'organe de maintien proprement dit, est appliquée pen- dant le maintien du disque par une paroi intérieure contre le cône de centrage et positionne les galets dans le sens radial par une paroi extérieure dans le cas o l'organe de maintien proprement dit est écarté du plateau tournant Grâce à cette construction, lors- que l'organe de maintien est écarté du plateau tournant, par exemple pour échanger le disque présent sur le pla- teau tournant, les galets sont effectivement captés et sont positionnés dans la position décalée radiale- ment vers l'extérieur Par conséquent, lors de l'écar- tement de l'organe de maintien, il n'apparait aucune se- cousse brusque qui pourrait être due à la détente ra- pide du soutien élastique des galets après le passage du plus grand diamètre de la paroi de guidage conique. Par ailleurs, l'application de l'organe de maintien pour assurer le maintien du disque peut de ce fait être assurée par un déplacement progressif On peut ainsi obtenir un confort de manoeuvre accru ainsi qu'une longévité prolongée des éléments en question. Des exemples de réalisation non limitatifs de l'invention seront décrits ci-après plus en détail avec référence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig 1 est une vue en perspective de di- verses parties du tourne-disque conforme à l'inven- tion; la Fig 2 est une vue en coupe à plus grande échelle de l'organe de maintien, du plateau tournant et du mandrin présents sur le plateau tournant dans l'état de fonctionnement du tourne-disque représenté sur la Fig 1; la Fig 3 est une vue en coupe des éléments indiqués sur la Fig 2 d'une seconde forme d'exécution d'un tourne-disque conforme à l'invention, l'organe de maintien étant placé sur le côté supérieur du man- drin, et la Fig 4 est une vue du dessus des éléments de la Fig 3 dans le sens de la flèche IV. Le tourne-disque représenté sur la Fig 1 comporte un châssis 1 qui est fixé sur une plaque de fond 2 Un boîtier 3 est fixé par dessus le châssis 1 à la plaque de fond 2 tandis qu'un habillage 4 est fixé sur le côté supérieur du boîtier et est pourvu de plusieurs touches de manoeuvre 5 Le châssis 1 porte un sous-châssis 6 qui est relié au châssis 1 par quatre appuis élastiques 6 a Le sous-châssis 6 porte un plateau tournant 7 pourvu à sa face supérieu- re d'un mandrin 8 Le plateau tournant 7 est relié, d'une manière représentée sur la Fig 2, à sa face inférieure au moyen d'un axe intermédiaire 6 2545967 au moteur d'entraînement 9 qui, pendant le fonction- nement, fait tourner le plateau 7 autour de l'axe de rotation 7 a Le sous-châssis 6 porte en outre un pho- tostyle 11 qui est pourvu à sa face supérieure d'un ob- jectif lla et qui s'étend à travers une boutonnière 12 jusqu'au-dessus du sous-châssis 6 Le photostyle 11 est relié d'une manière non représentée au mécanisme qui rend possible un déplacement du photostyle par rapport à l'axe de rotation 7 a du plateau tournant Le photo- style 11 comporte, à côté de l'objectif lla, une unité à laser non représentée qui, pendant le fonctionnement, émet un faisceau de lumière bien dirigé en direction d'un disque 13 présent sur le plateau tournant 7 Le disque 13 est un porteur d'information pour des signaux audio et/ou vidéo et a la propriété de réfléchir le faisceau lumineux émis par le photostyle 11 Le photostyle 11 capte à nouveau le faisceau réfléchi et le convertit en un signal qui est transmis à d'autres parties du tourne-disque. Sur la face supérieure de l'habillage 4 est présent un couvercle 14 qui est articulé au boîtier 3 au moyen d'un axe de pivotement 15 Un ressort 16 tend dans ce cas à faire pivoter le couvercle dans un sens l'écartant de l'habillage 4 vers une position d'ouver- ture Le couvercle 14 comporte une partie transparente 17 qui, du côté de l'axe de pivotement 14 est masquée du haut par une partie non transparente 18 d'une manière telle que,dans la position de fermeture du cou- vercle, le faisceau lumineux du photostyle 11 ne puisse s'échapper à l'extérieur même lorsqu'il n'y a pas de disque Sur la face supérieure du couvercle 14 est prévu un disque circulaire 19 Dans l'espace situé entre le disque 19 et la partie transparente 17 est situé un organe de maintien annulaire 20 Comme in- diqué sur la Fig 2, l'organe de maintien 20 comporte un organe de maintien proprement dit 21 qui, entre le disque 19 et la partie transparente 17 est fermé par une bride 22 d'une manière telle que,lorsque le cou- vercle 14 est fermé,un certain déplacement axial par rapport à l'axe 7 a de l'organe de maintien proprement dit 21 soit possible par rapport au mandrin 8 De plus, l'organe de maintien proprement dit 21 comporte, à une certaine distance en dessous de la bride 22, une bague 23 de sorte que les parois de la bride 22 et de la bague 23 tournées l'une vers l'autre s'étendent parallèlement l'une à l'autre et perpendiculairement à l'axe de rota- tion 7 a pendant le fonctionnement Entre la bride 22 et la bague 23 sont prévus, dans cette forme d'exécution, cinq galets 24 de forme cylindrique circulaire qui sont montés à rotation dans le dit espace autour d'un support en acier à ressort formé par un ressort hé- licoidal continu 25 Les galets 24 sont de préférence fabriqués en une matière plastique, comme du Nylon, tan- dis qu'autour du ressort hélicoïdal 4, entre les galets voisins, sont prévus,d'une manière non représentée,des éléments d'espacement grâce auxquels les galets occu- pent des positions déterminées et également espacées les unes des autres dans l'organe de maintien proprement dit 21 L'agencement des galets 24 est également tel que,lorsqu'on écarte l'organe de maintien 20,les 'galets restent positionnés entre la bride 22 et la bague 23 tandis qu'une paroi interne 21 a de l'organe de-maintien proprement dit entre la bride 22 et la bague 23 possède un diamètre tel que lors de l'application de l'organe de maintien proprement dit 21 par-dessus le mandrin 8, les galets placés dans le dit espace peuvent être écar- tés sans entrave dans le sens radial. Le mandrin 8 est formé d'une partie cylindri- que 8 a qui s'applique sur le plateau tournant 7, cette partie 8 a ayant un diamètre adapté au diamètre du trou central du disque 13 Une partie conique 8 b se raccorde à la partie 8 a et remplit une fonction de centrage pen- dant la mise en place du disque La partie 8 b est ensuite suivie d'une paroi de guidage de forme coni- que 8 c dont le diamètre va en diminuant en direction du plateau tournant 7 et qui, lorsque l'organe de main- tien proprement dit 21 est mis en place par le pivo- tement du couvercle 14 sur le mandrin 8, coopère avec les galets 24 pendant le maintien du disque 13 La paroi de guidage 8 c est suivie d'un cône de centrage Bd dont le diamètre va en diminuant en direction de l'extrémité libre du mandrin 8 Le cône de centrage 8 d sert aussi à centrer le disque 13 et il repousse les galets 24 vers l'extérieur dans le sens radial lors de la mise en place de l'organe de main- tien proprement dit 21. Si un-disque 13 est mis en place sur le pla- teau tournant 7, un centrage du disque sur le mandrin 8 s'effectue à l'endroit du cône de centrage 8 d et de la-partie conique 8 b Dans ce cas, le disque 13 vient se placer par le bord de son trou central autour de la partie cylindrique 8 a et il s'applique sur le pla- teau tournant 7 à l'endroit d'un appui annulaire 7 b de ce plateau L'appui 7 b est situé à une certaine distance radiale de la partie cylindrique 8 a Par la fermeture du couvercle 14, l'organe de maintien 20 est ensuite déplacé en direction du mandrin 8 de sorte que, lors- que les galets 24 ont glissé sur le cône de centrage Bd, ils roulent le long de la paroi de guidage 8 c par suite de la force élastique exercée par le ressort hélicoïdal 25 Grâce à ce déplacement, une bague de maintien 21 b prévue à la face inférieure de l'organe de maintien proprement dit 21 vient se placer contre le disque La bague de maintien 21 b, de même que l'appui 7 b se trouvent aussi à une certaine distance radiale du bord du trou central du disque 13 Ceci est important et assure qu'un maintien du disque 13 s'effec- 9 2545967 tue à l'endroit o cela doit se produire compte tenu des spécifications du disque Le maintien à l'endroit du bord du trou central susciterait notamment des dif- ficultés car des irrégularités locales dans la hauteur du disque peuvent apparaître par exemple par suite de la présence de bavures autour du bord du trou, ces bavures se formant pendant la fabrication du disque. Ceci est important en particulier lors de l'utilisation de disques audio à lecture optique du type Compact Disc. Les galets 24 exercent,pendant leur descente le long de la paroi de guidage 8 c du mandrin 8,une force dirigée vers le bas sur l'organe de maintien propre- ment dit 21, de sorte que la bague de maintien 21 b presse le disque 13 fermement contre l'élément de soutien annulaire 7 b. Des variations d'épaisseur locales éventuelles du disque 13 peuvent être efficacement compensées dans ce cas par l'agencement des galets 24 Dans ce cas, il est impor- tant que,pendant que les galets se déplacent le long de la paroi de guidage 7 c, la friction produite soit aussi faible que possible pour que la force résultante que la bague 21 b exerce sur le disque soit aussi impor- tante que possible. L'organe de maintien 20 empêche qu'un glisse- ment puisse se produire entre le disque 13 et le plateau tournant 7 pendant le démarrage du moteur et qu'une ex- centricité éventuelle du disque 13 par rapport au man- drin 8 soit rattrapée par pression du disque sur la partie conique Sb tandis que l'organe de maintien 20 assure également que,pendant la rotation du plateau tournant 7, le disque 13 ne puisse pas se détacher du plateau tournant Pour remplacer le disque 13, il suffit de faire pivoter le couvercle 14 en position d'ouverture de sorte que l'organe de maintien 20 l'ac- compagne vers le haut et ce,d'une manière telle que les galets 24, dans la position détendue du ressort héli- 2545967 coldal 25, restent logés dans l'espace entre la bride 22 et la bague 23 L'organe de maintien 20 représenté a l'avantage que,dans la position de maintien, pas la moindre force extérieure n'est exercée sur le plateau tournant 7 L'axe 10 et le moteur 9 ne subissent dès lors aucune charge défavorable Grâce à la nature en- tièrement mécanique de l'organe de maintien 20, d'autres parties du tourne-disque ne risquent pas non plus d'être perturbées Il semble qu'à l'aide de l'organe de main- tien 20 selon la forme d'exécution représentée, des dis- ques d'une épaisseur de + 0,8 à 3 mm soient efficacement maintenus Il convient de noter que la caractéristi- que de maintien de l'organe de maintien 20 peut être influencée par le choix du diamètre des galets 24, de la pente de la paroi de guidage conique 8 c et de la force élastique du ressort hélicoïdal 25. Dans la forme d'exécution représentée sur les Fig 3 et 4, un plateau tournant 26, qui est entraîné par un moteur d'une manière non représentée comme dans la forme d'exécution qui précède, est pourvu d'un sou- tien annulaire 26 b Au-dessus du plateau tournant 26 est présent un mandrin 27 qui y est relié et qui, comme dans le cas du mandrin 8,est pourvu d'une partie cylin- drique 27 a suivie d'une partie conique 27 b elle-même suivie d'une partie de guidage conique 27 c et d'un cône de centrage 27 d à la face supérieure Dans cette forme d'exécution, un organe de maintien de disque 28 est prévu et comporte un organe de maintien proprement dit 29 qui est relié à sa face supérieure,comme dans la forme d'exécution précédente,à un couvercle 14 pouvant être déplacé dans le sens axial L'organe de main- tien proprement dit 29 comporte une paroi de pourtour cylindrique 30 qui remplit à sa face inférieure la fonc- tion de la bague de maintien 21 b de la forme d'exécution précédente Dans l'organe de maintien proprement dit îî 2545967 29 sont disposés, dans cette forme d'exécution, trois galets cylindriques circulaires 31 qui sont guidés dans le sens radial par rapport à l'axe de rotation 26 a du plateau tournant entre des-parois parallèles de fentes 32 prévues dans l'organe de maintien propre- ment dit 29 Chaque galet est fixé sur un support en acier à ressort associé constitué d'un ressort filifor- me 33 disposé à peu près tangentiellement à l'axe de rotation 26 a Le ressort filiforme 33 est adjacent, dans la direction du plateau tournant 26, à une paroi de bu- tée 34 de l'organe de maintien proprement dit s'éten- dant perpendiculairement à l'axe de rotation, un bloc empêchant près des deux extrémités le ressort fili- forme 33 de se déplacer dans le sens axial mais lui permettant de se déplacer dans le sens radial Les extré- mités 33 a du ressort filiforme sont insérées à angle droit dans des ouvertures 36 de l'organe de maintien proprement dit 29. L'organe de maintien proprement dit 29 com- porte en outre une bague 37 qui, dans la position de l'organe de maintien 28 représentée sur la Fig 3, s'applique par une paroi interne 37 a contre le cône de centrage 27 d La bague 37 comporte en outre une paroi externe 37 b qui, lors du déplacement de l'organe de maintien proprement dit, maintient les galets 31 positionnés dans le sens radial et empêche un déplacement radial supplémentaire vers l'intérieur des galets 31 dans cette position de l'organe de main- tien 28 A la face supérieure, la bague 37 est reliée à l'organe de maintien proprement dit 29 de manière à pouvoir se déplacer élastiquement dans le sens radial à l'aide de lames de ressort 38 L'organe de maintien 28 s'applique par la bague 37 contre le cône de centrage 27 b après la fermeture du couvercle 14 De cette façon, lorsque le couvercle 14 est pressé davantage vers le 12 2545967 bas, il suffit d'une pression relativement faible sur le couvercle pour déplacer les galets 31 sur la bande de guidage 8 c, le déplacement obtenu étant souple. Les ressorts filiformes 33 assurent que,lorsque les ga- lets 31 roulent le long de la paroi de guidage 27 c, une force soit exercée par la paroi de pourtour 30 sur le disque 13 de sorte que, comme dans la première forme d'exécution, le disque est maintenu sur un appui annu- laire 26 b du plateau tournant Pendant ce déplacement de l'organe de maintien proprement dit 29, la bague 37 reste en arrière ce qui est possible grâce à la li- aison à l'organe de maintien proprement dit 29, réalisée au moyen des lames de ressort 38 Le retour de l'or- gane de maintien 28 par le pivotement du couvercle 14 en position d'ouverture a pour conséquence que les ga- lets, après avoir franchi la paroi de guidage 27 c, sont à nouveau positionnés par la paroi extérieure 37 b Les galets 31 ne peuvent ainsi provoquer aucun choc qui pourrait éventuellement endommager l'organe de maintien. De plus, la présence de la bague 37 facilite la manoeu- vre du tourne-disque Il convient de noter qu'une telle bague 37 peut aussi être utilisée dans la première forme d'exécution. R E V E N D I C A T I O N S 1 Tourne-disque équipé d'un organe de main- tien destiné à maintenir un disque placé sur un plateau tournant, comportant un mandrin présent coaxialement sur le plateau tournant sur lequel est glissé le trou central du disque, l'organe de maintien comportant des galets qui peuvent être écartés élastiquement dans le sens radial par rapport à l'axe de rotation du pla- teau tournant et qui maintiennent le disque pressé contre le plateau tournant, caractérisé en ce que l'organe de maintien comporte un organe de maintien proprement dit déplaçable axialement par rapport au mandrin qui main- tient le disque,à une certaine distance radiale du trou central et porte les galets, le mandrin présentant une paroi de guidage de forme conique dont le diamètre va en diminuant en direction du plateau tournant et qui, pendant le maintien, coopère avec les galets. 2 Tourne-disque suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque galet a une forme cylin- drique circulaire et est monté tournant sur un support en acier à ressort. 3 Tourne-disque suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le support en acier à ressort est formé par un ressort filiforme disposé à peu près tangentiellement à l'axe de rotation du plateau tournant, ce ressort étant adjacent, dans la direction du plateau tournant, à une paroi de butée de l'organe de maintien proprement dit s'étendant perpendiculairement à l'axe de rotation de sorte que chaque galet est relié par un ressort filiforme à l'organe de maintien proprement dit. 4 Tourne-disque suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le support en acier à ressort est formé par un ressort hélicoïdal continu qui relie les galets entre eux. 14 2545967 Tourne-disque suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les galets sont guidés dans le sens radial par rapport à l'axe de rotation du pla- teau tournant entre des parois parallèles de fentes mé- nagées dans l'organe de maintien proprement dit. 6 Tourne-disque suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les galets sont guidés entre des parois qui s'étendent perpendiculairement à l'axe de rotation du plateau tournant. 7 Tourne-disque suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le mandrin comporte, au-dessus de la paroi de guidage, un cône de centrage dont le diamètre va en diminuant en direction de son extrémité libre, caractérisé en ce que l'organe de maintien comporte une bague qui, près du côté supé- rieur, est reliée par une lame de ressort mobile élas- tiquement dans le sens axial à l'organe de maintien proprement dit, et appliquée pendant le maintien du disque par une paroi intérieure contre le cône de cen- trage et positionne les galets dans le sens radial par une paroi extérieure dans le cas o l'organe de maintien proprement dit est écarté du plateau tournant.