Brevet FR2538938A1 — publié le 19840706

Y Cassette à bande magnétique dont les éléments contiennent des matières céramiques, synthéti- ques ou un mélange des deux " La présente invention concerne une cas- sette à bande magnétique et notamment une cassette-for- mée d'une moitié supérieure et d'une moitié inférieure formant à la fois la cassette pour la bande et l'élément de guidage de la bande. On connait une cassette à bande-magnéti- que qui s'assemble de façon que la moitié supérieure et la moitié inférieure de la cassette moulées chacune en matière plastique et ayant une forme sensiblement iden- tique, sont réunies et sont fixées par des vis Cette cassette à bande magnétique comporte dans sa paroi fron- tale un ensemble d'ouvertures à travers lesquelles peut paseer la tête magnétique, le galet de pincement o ana- logue du lecteur de cassette Dans des positions prédé- terminées intérieures, au voisinage des ouvertures, il est prévu une broche de guidage de bande, un élément de guidage de bande, un galet de guidage de bande et un mécanisme à patin de bande porté par une plaque de pro- tection En outre, la bande enroulée autour des bobines est maintenue à l'intérieur du bottier de la cassette pour défiler le long de l'organe de guidage. En fait parmi les causes qui détériorent la qualité du son dans un magnétophone à cassette, les raisons liées à la cassette elle-même sont le système de guidage de la bande et le fait que la cassette soit en deux moitiés. Dans le système de cassette en deux moi- tiés, comme l'ensemble est moulé en matière synthétique, les moitiés peuvent être déformées Comme un bottier de cassette déformé contient une bande magnétique, le défi- lement est mauvais, il y a du décalage dans la piste, de la déviation de phase ou analogue Les raisons pour les- quelles il y a des déformations dans les moitiés de cas- sette sont à titre d'exemple le fait que la forme des moitiés de cassette est relativement complexe et qu'en outre les matières plastiques constituant les moitiés de cassette se déforment sous l'effet de la chaleur et des contraintes. Par ailleurs, dans le système de guidage de la bande à l'intérieur des moitiés de cassette, il est prévu un bloc de guidage de bande (élément global formé par un ensemble d'éléments de guidage de bande) qui se trouve en regard et -au voisinage des ouvertures frontales, des broches de guidage de bande et des galets de guidage de bande prévus des deux côtés du bloc de guidage de bande Parmi ces éléments, la partie ou l'or- gane qui influence le plus le défilement de la bande et les caractéristiques d'enregistrement et/ou de reproduc- tion est le bloc de guidage de bande ci-dessus Le bloc de guidage de bande est réalisé avec une moitié de cas- sette lors du moulage de la matière plastique La sur- face du bloc de guidage de la bande en contact avec la -bande magnétique doit être exactement verticale Toute- fois comme pour faciliter l'extraction de la moitié de la cassette du moule métallique, il est prévu une incli- naison de dépouille sur le moule métallique et la surface de guidage de la bande est nécessairement légèrement in- clinée Il en résulte que la surface de guidage de la bande ne peut constituer une surface verticale précise et la bande magnétique ne peut pas défiler de façon précise- suivant une ligne droite. En outre, la rugosité de la surface du bloc de guidage de la bande est déterminée par la plus ou moins bonne qualité de la finition de surface du moule métallique et les rayures et les déformations de la sur- face du bloc de guidage de la bande lorsque la moitié de la cassette est extraite du moule métallique Il en résulte que l'état de frottement entre le bloc de guidage de la bande et la bande magnétique varie, ce qui crée une dispersion de la qualité du son des différentes cassettes En outre comme le bloc de guidage de bande ci- dessus est réalisé en matière plastique, il y a des effets de cisaillement et d'élévation de température engendrés par le frottement entre le bloc de guidage et la bande magnétique (cette bande comporte normalement un revête- ment de peinture-magnétique sur un film de résine poly- ester), ce qui crée du mou dans la bande En outre comme le bloc de guidage de la bande est prévu sur une boitié seulement de la cassette et qu'il guide le défilement de la bande magnétique, du fait des efforts de contact exercés par la bande magnétique sur le bloc de guidage sous l'effet de la tension de la bande, il en résulte facilement une déformation du bloc de guidage et cette déformation entraîne des fluctuations de la tension de la bande et des vibrations de distorsion dans le bloc de guidage de la bande. La présente invention a pour but de créer une cassette à bande permettant de remédier aux inconvé- nients ci-dessus des cassettes connues, et dont au moins l'un des éléments à savoir la moitié supérieure de la cassette, la moitié inférieure de la cassette et le blo c de guidage de la bande comprenant l'ensemble des organes de guidage de la bande qui se trouvent en regard des ori- fices avant de la cassette et au voisinage de ceux-ci, est formé en un matériau contenant de la matière cérami- que F L'invention a également pour but de créer une cassette à bande dont le bloc de guidage présente d'excellentes caractéristiques quant à sa disposition verticale, sa rigidité, sa résistance à l'usure, sa conductivité thermique etc, et qui de façon générale per- met d'éliminer les différentes causes de la détérioration de la qualité du son. A cet effet, l'invention concerne une cassette à bande magnétique comprenant un premier élément formant la moitié supérieure de la cassette, un second élément formant la moitié inférieure de la cassette et recevant le premier élément de façon à former un bottier entourant un volume fermé recevant la bande magnétique, ainsi qu'un ensemble d'ouvertures dans la paroi frontale du bottier, cette cassette étant caractérisée par un troisième élément placé dans le bottier et au voisinage des orifices pour guider la bande, au moins l'un des trois éléments (moitié supérieure, moitié inférieure et élément de guidage) étant réalisé en un matériau contenant une matière céramique. La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure-1 est une vue éclatée d'une cassette à bande magnétique selon l'invention. la figure 2 est une vue éclatée d'un autre mode de réalisation d'une cassette à bande magné- tique selon l'invention. la figure 3 est un graphique donnant les résultats des mesures de la caractéristique de modu- lation de bruit d'une cassette à bande magnétique connue en matière plastique et dlune cassette à bande magnétique selon la présente invention. DESCRIPTION DE DIFFERENTS MODES DE REALISATION PREFEREN- TIELS DE L'INVENTION La figure 1 est une vue éclatée-d'un mode de réalisation d'une cassette à bande magnétique selon la présente invention Selon la figure 1, la réfé- rence numérique 1 désigne de façon générale l'ensemble de la cassette à bande magnétique; les références 2 et 3 désignent respectivement la moitié supérieure et la moitié inférieure de la cassette La paroi frontale de la cassette comporte un ensemble d'ouvertures 13 a, 13 b, 13 c, 13 d et 13 f à travers lesquelles s'introduisent la tête magnétique et un galet de pincement A l'intérieur de la moitié inférieure 3, il est prévu un bloc de gui- dage de bande 8 qui fait corps avec la moitié inférieure 3 Le bloc de guidage de bande 8 est l'ensemble formé des broches de guidage lla, llb et des organes de guidage de bande 12 a, 12 b, 12 c et 12 d situés en regard et au voisinage des différents orifices. Une bande magnétique 5 est enroulée au- tour du moyeu-de bobine Li des galets de guidage 7 et du patin de tête 10 porté par une plaque 9 formant écran ou analogue, ces différents éléments étant logés dans la moitié inférieure 3 de la cassette, puis la moitié supé- rieure 2 est mise en place; l'ensemble est fixé par des vis, ce qui donne une cassette de bande magnétique 1 dite en deux parties. Dans la cassette à bande magnétique selon l'invention, ainsi réalisée, à la fois la moitié supérieure 2 de la cassette et la moitié inférieure 3 qui fait corps avec le bloc de guidage de bande 8 sont réalisées en une matière céramique ou en une matière composée contenant de la matière céramique et de la résine synthétique. La figure 2 est une vue éclatée d'un au- tre mode de réalisation d'une cassette à bande magnétique selon l'invention. A la figure 2, la référence 21 désigne de façon générale l'ensemble d'une cassette à bande magné- tique constituant une cassette dite en trois parties. Dans cet exemple, la moitié supérieure 22 de la cassette, la moitié inférieure 23 formant le bottier proprement dit de la cassette avec la moitié supérieure 22 et le bloc de guidage de bande 24 qui est placé à l'intérieur et au voisinage des orifices frontaux 34 a, 34 b, 34 c, 34 d et 34 f de la paroi avant du bottier sont des pièces moulées séparément Ce bloc de guidage de bande 24 fait corps avec les organes de guidage de bande 24 a, 24 b, 24 c, 24 d, 24 e et 24 f et un patin de tête 26 porté par une plaque- écran 25 est situé au centre du bloc de guidage de bande 24 Dans ces conditions, une bande magnétique 28 enroulée autour du moyeu 27 de la bobine est guidée suivant les broches de guidage 29, le galet de guidage 30 et le bloc de guidage de bande 24 pour être entraînée. Le bloc de guidage de bande 24 est fixé de façon que comme représenté à la figure 2, une broche à vis 31 plantée dans la moitié inférieure 24 de la cas- sette se loge dans un orifice 32 formé dans le bloc de guidage de bande 24 et que les deux surfaces latérales 34 du bloc de guidage de bande 24 s'appuient contre les parties latérales de forme concave 33 réalisées dans la moitié inférieure 23-et sont ainsi fixées l'une par rap- port à l'autre. En fixant le bloc de guidage de bande 24, dans la direction verticale, la position du bloc de guidage de bande 24 est limitée de façon que l'épaisseur du bloc de guidage de bande 24 soit pratiquement la même que la largeur entre les surfaces intérieures de la moi- tié supérieure 22 et de la moitié inférieure 23 de la cassette De même, il est possible de coller le bloc de guidage de bande 24 à la moitié inférieure 23 à l'aide d'un agent de collage. Dans le mode de réalisation de la cas- sette à bande magnétique selon la présente invention, comme représenté à la figure 2, au moins l'un des élé- ments constitués par le bloc de guidage de bande 24, la moitié supérieure 22 et la moitié inférieure 23 est en matière céramique ou en une matière composée de matière céramique et de résine synthétique. Comme matière céramique utilisable pour les modes de réalisation de l'invention décrits à l'aide des figures 1 et 2, on peut envisager des matériaux obte- nus par le moulage de particules minérales ou non métal- liques et leur frittage tels que les céramiques de type Si C, Si 3 N 4, BN, Ti N, WC, AQ 2 3 ou analogues. Un exemple de bloc de guidage de bande 24 réalisé en carbure de silicium fritté comme matière céramique sera décrit en premier lieu. Le carbure de silicium réactif, fritté (encore appelé "carbure RBSC") est obtenu par le procédé de frittage par réaction, procédé au cours duquel le silicium est injecté dans un mélange de carbure de sili- cium Si C et de carbone, sous vide ou dans une atmosphère de gaz inerte (par exemple de l'azote gazeux) tout en étant chauffé ou encore le mélange de carbure de silicium, le silicium et le carbone est chauffé dans une atmosphère non oxydante Le bloc de guidage de bande 24 selon la présente invention est par exemple moulé selon le procédé de moulage par injection En effet, un bloc allongé dans le sens de l'épaisseur et correspondant à un ensemble de bloc de guidage de bande formé d'un mélange par exemple de carbure de silicium Si C, de carbone et de silicium est moulé par moulage par injection Cet élément de bloc est alors fritté en premier lieu dans un four Le bloc fritté est découpé suivant une épaisseur constante pour donner les différents blocs de guidage de bande Puis, ce bloc de guidage de bande formé du mélange de carbure de silicium, de carbone et de silicium est chauffé dans l'atmosphère non oxydante pour engendrer la réaction en- tre le silicium et le carbone de façon à donner du car- bure de silicium Si C pour lequel l'ensemble du bloc de guidage de bande d'origine est fritté pour obtenir le bloc de guidage 24 souhaité Le bloc de guidage 24 ainsi formé de carbure de silicium fritté par réaction présente la caractéristique de dépendre que faiblement de la pro- priété de la matière brute de carbure de silicium En outre comme le carbure de silicium fritté obtenu par le procédé de frittage par réaction présente un retrait très faible après frittage et que la température de frittage est relativement basse, il convient pour la fabrication d'un produit de forme complexe tel que le bloc de guidage de bande ou analogue. Dans le-bloc de guidage de bande 24 en matière composée de céramique et de résine synthétique, la matière céramique constituée par de la poudre ou des fibres de matière céramique fine, la résine synthétique utilisable qui joue le r 8 le de liant pour la matière synthétique est une matière du système des polyamides (nylon) du système des polyoléfines (polypropylène, polyéthylène) ou du système des polyesters (polyéthylène, téréphtalate, polybutylène téréphtalate) Dans ces condi- tions, la proportion entre la matière céramique et la résine synthétique est choisie pour que la matière céra- mique contenue dans la composition corresponde de préfé- rence à 30 50 % de l'ensemble en volume ou en vrac. Le bloc de guidage de bande 24 peut se mouler selon le procédé de moulage par injection comme pour le procédé de moulage de matière synthétique habi- tuel De façon plus précise, le mélange de matière synthé- tique et de résine synthétique est injecté dans le moule métallique d'injection dont la forme de la cavité corres- pond à la 'orme du bloc de guidage de bande 24 pour être moulé L'élément moulé ainsi réalisé est tel que la résine synthétique fondue constitue le liant chargé dans l'espace entre les particules de poudre ou les fibres de la matière céramique pour les coller. Le bloc de guidage de bande 24 en matière céramique ou la matière composée de matière céramique et de résine synthétique est perfectionné quant-à sa carac- téristique de résistance à l'usure, sa conductivité ther- mique, sa rigidité etc par comparaison avec un bloc de guidage classique en matière synthétique Ainsi l'abrasion engendrée par le défilement de la bande magnétique dispa- rait et la chaleur engendrée par le contact avec la bande magnétique est rayonnée rapidement, de sorte que la bande magnétique prend à peine du mou, localement-sous l'effet de la chaleur De même en plus de l'amélioration de la rigidité du bloc de guidage de bande 24, ses éléments de guidage de bande 24 a 24 f font corps, ce qui permet de supprimer les vibrations de distorsion dans les orga- nes de guidage. La figure 3 est un graphique donnant les résultats des mesures de la caractéristique de modulation de bruit à la fréquence de 10 k Hz pour une cassette à bande magnétique classique en matière plastique (courbe I) et pour le second mode de réalisation de la cassette à bande magnétique 21 (courbe II) selon l'invention dans la cassette selon l'invention, le bloc de guidage de bande 24 (figure 2) est formé de matière composée contenant 40 % de A Q O en poudre et 60 % d'une résine 2 3- du système des polyamides (rapport volumique) Pour la caractéristique de modulation de bruit, il est préférable que le niveau maximum pour-la fréquence centrale soit accentué et que le niveau dans les parties latérales soit faible Comme cela découle clairement de l'examen des courbes I et II du graphique de la figure 3, la caracté- ristique ci-dessus de la cassette à bande magnétique 21- selon l'invention est notablement améliorée. La cassette à bande magnétique selon l'invention présente les caractéristiques suivantes pour- les facteurs qui ont une influence sur la qualité du son. En premier lieu pour la résistance à l'usure, lorsqu'on utilise par exemple SIC, comme la dureté Vickers Hv est égale à 3000, ce qui est une valeur relativement importante, il y a à peine de l'usure du bloc de guidage de bande 24 par le défilement de la bande magnétique 28. Pour l'influence du frottement dans le cas de l'invention, la matière céramique Si C est utilisée pour réaliser les éléments de guidage de bande 24 a, 24 b, 24 c, 24 d, 24 e et 24 f du bloc de guidage 24 alors que la bande-magnétique 28 est en matière plastique, ce qui donne un coefficient de friction relative particulière- ment faible. En outre la chaleur engendrée par le con- tact du-bloc de guidage de bande 24 et de la bande magné- tique 28 est rayonnée rapidement puisque la matière céra- mique Si C qui forme le bloc de guidage de bande 24 pré- sente une excellente conductivité thermique C'est pour- quoi, la bande magnétique 28 peut à peine se détendre localement sous l'effet de la chaleur Les résultats expérimentaux montrent que la conductivité thermique de la matière céramique (Si C) est plus de 2000 fois celle de la matière plastique. En outre pour la rigidité des parties du bloc de guidage de bande 24 entrant en contact avec la bande magnétique 28, bien que cette rigidité soit indiquée comme module de Young, si les formes des parties de guidage de bande en matière céramique (Si C) et la matière plastique sont les mêmes, comme la matière céra- mique présente une résistance sensiblement 100 fois supérieure à celle de la matière plastique, cela permet 1 l de supprimer les vibrations de distorsion du guidage particulièrement au niveau des organes de guidage 24 c et 24 d qui sont en matière céramique. Les caractéristiques améliorées ci-dessus correspondent principalement au second mode de réalisa- tion de l'invention représenté à la figure 2 Toutefois le premier mode de réalisation de llinvention représenté à la figure 1 présente également de telles caractéristi- ques qui sont pratiquement les mêmes que celles du second mode de réalisation. Comme indiqué ci-dessus, la cassette à bande magnétique selon l'invention, dans laquelle au moins le bloc de guidage de bande est en matière cérami- que ou en matière composée contenant de la matière céra- mique et de la résine synthétique, présente d'excellentes caractéristiques pour une disposition verticale correcte, la rigidité, la résistance à l'usure, la conductivité thermique etc, pour l'organe de guidage de bande par com- paraison avec les caractéristiques d'une cassette à bande magnétique en matière plastique La cassette à bande magnétique selon l'invention présentant les caracté- ristiques ci-dessus peut satisfaire à toutes les condi- tions nécessaires à une cassette à bande magnétique pour éviter toute détérioration de la qualité du son. A titre de variante de cassette de bande magnétique selon le second mode de réalisation de l'in- vention, on peut envisager une cassette à bande magnéti- que dont le bloc de guidage de bande 24 est moulé en matière synthétique ou en métal et dont la moitié supé- rieure 22 et la moitié inférieure 23 sont en matière céra- mique ou en matière composée de matière céramique et de résine synthétique Dans ce cas, la déformation des moi- tiés de la cassette sous l'effet de la chaleur extérieure, les vibrations ou un effort extérieur peuvent s'éviter, ce qui permet d'éviter que le bloc de guidage de bande 24 à l'intérieur de la cassette ne soit influencé de façon négative de l'extérieur. En outre, on peut envisager une cassette à bande magnétique dont l'ensemble à savoir le bloc de guidage de bande 24 et la moitié supérieure 22 ainsi que la moitié inférieure 23 sont réalisés en matière cérami- que ou en matière composée de matière céramique et de résine synthétique Dans ce cas, on peut réaliser une cassette donnant les avantages à la fois du second mode de réalisation et de la variante à ce second mode de réalisation. R E V E N D I C A T I O N S ) Cassette à bande magnétique caractéri- sée en ce qu'elle se compose d'un premier élément formant la moitié supérieure ( 2) de la cassette, d'un second élé- ment formant la moitié inférieure ( 3) de la cassette pour s'adapter au premier élément ( 2) et définir la cas- sette recevant la bande magnétique, un ensemble d'ouver- tures ( 13 a-13 f) réalisées dans la paroi avant du bottier et un troisième élément ( 8) disposé dans le boîtier au voisinage des ouvertures ( 13 a -13 f) pour guider la bande ( 5), cassette caractérisée en ce qu'au moins l'un dés trois éléments est réalisé en un matériau contenant de la matière céramique 2 >) Cassette à bande selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que le premier, le second et le troisième éléments ( 2, 3, 8) sont réalisés en une matière contenant de la matière céramique. ) Cassette à bande magnétique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le-premier, et le second éléments ( 2, 3) sont réalisés en une matière contenant de la matière céramique. ) Cassette à bande magnétique selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3, caractérisée en ce qu'au moins l'un des trois éléments ( 2, 3, 8) est en céramique frittée. ) Cas-sette à bande magnétique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au l'un des trois éléments est réalisé en une matière contenant de la résine synthétique et de la pou- dre de matière céramique. ) Cassette à bande magnétique selon la revendication 4, caractérisée en ce que la poudre céramique est au moins l'un des matériaux choisis dans le groupe formé par Si C, Si 3 N 4, BN, Ti N, WC, A 70) Cassette à bande magnétique selon la revendication 5, caractérisée en ce que la poudre de céramique est au moins l'un des matériaux choisis dans le groupe formé par Si C, Si 3 N 4, BN, Ti N, WC et A 203. ) Cassette à bande selon la revendi- cation 5, caractérisée en ce que la résine synthétique est réalisée en au moins l'un des matériaux choisis dans le groupe formé par les polyamides, les polyesters et les polyoléfines. ) Cassette à bande magnétique selon la revendication 5, caractérisée en ce que la matière constituant au moins l'un des-trois éléments ( 2, 3, 8) contient de la poudre de céramique suivant un rapport volumique de 30 % à 50 % par rapport àla résine synthéti- que.