Brevet FR2600452A1 — publié le 19871224

La présente invention se rapporte à un appareil à disque magnétique et, plus particulièrement, à un appareil à disque magnétique comprenant un certain nombre de têtes d'enregistrement magnétique pour l'enregistrement et la reproduction magnétiques sur un certain nombre de pistes qui sont formées sur le disque magnétique. La figure 1 illustre un exemple d'un appareil à disque magnétique conventionnel qui est révélé dans le brevet US N 4 307 425. L'appareil à disque magnétique conventionnel comprend un ensemble 20 d'entraînement du disque magnétique qui est monté sur une base (non représentée) et un ensemble de support de têtesmagnétiquesqui est disposé sur la base en une relation prédéterminée de position par rapport 15 à l'ensemble 20 d'entraînement du disque magnétique. L'ensemble 20 d'entraînement comprend un arbre rotatif 21 pour supporter un disque magnétique 23 et un moteur 22 pour entraîner l'arbre rotatif 21 en rotation. L'ensemble 30 de support de têtesmagnétiques comprend 20 un moyen d'actionnement en rotation 31 comprenant un arbre rotatif 32 qui est monté pivotant sur le moyen d'actionnement 31 et un bras d'actionnement 33 qui est fixé à l'arbre rotatif 32. Le bras d'actionnement 33 a deux organes de montage 34, chacun s'étendant de l'une de ses extrémités. 25 L'ensemble 30 de support de têtescomprend de plus deux bras de suspension 35, chacun s'étendant vers l'intérieur à partir d'un côté de l'organe de montage 34 du bras d'actionnement 33. Chaque bras de suspension 35 supporte élastiquement, à son extrémité en extension, une tête 30 magnétique 36a ou 36b par laquelle on obtient, sur le disque 23, l'enregistrement et la reproduction magnétiques. Le bras d'actionnement 33 est entraîné en pivotant autour de l'arbre rotatif 32 par le moyen d'actionnement en rotation 31 pour déplacer les bras de suspension 35 parallè35 lement à la surface du disque et ainsi placer chacune des têtes magnétiques 36a et 36b en une position souhaitée sur le disque magnétique 23. Le disque 23 a des pistes externe et interne coaxiales Ti et T2 qui sont formées à sa surface et les données sont stockées sur ces pistes. En conséquence, la tête magnétique 36a a accès à la piste externe T1 et la tête magnétique 36b a accès à la piste interne T2. Lors du montage des têtes magnétiques 36a et 36b en une relation prédéterminée de position relativement aux pistes, par exemple, la tête 36a est d'abord déplacée à une position précise relativement à la piste externe TI et la tête 36b 10 est alors ajustée sur la base de la position précise de la tête 36a, à une position relativement à la piste interne T2. En conséquence, une servo-information de dépistage n'est stockée que sur la piste externe T1, et sur la base de la servo-position pour la tête 36a, c'est-à-dire la 15 position de déplacement de référence, la tête 36b est ajustée à une position relativement à la piste interne T2. L'angle de montage de chacune des têtes magnétiques 36a et 36b est déterminé de manière que l'angle de déviation des têtes 36a et 36b soit plus petit relativement aux pistes 20 respectives qui sont formées dans la direction diamétrale du disque 23, lorsque le bras d'actionnement 33 est pivoté. L'appareil à disque conventionnel ainsi construit pose des problèmes par le fait que la longueur des bras de suspension 35 est limitée en comparaison au fait que le bras 25 d'actionnement 33 peut être plus long et qu'il devient difficile de monter un mécanisme élévateur des têtes magnétiques ou analogue pour chacun des bras de suspension, cela impose donc des restrictions sur la disposition des composants. Si l'on prévoit un certain nombre de têtes magnétiques sur le bras d'actionnement pour accélérer le temps d'accès, la distance entre une tête qui est utilisée en tant que référence et l'autre tête disposée à une distance prédéterminée par rapport à la tête de référence varie en fonction des changements de température et la 35 distance entre les pistes à la surface du disque varie également en fonction des changements de température. Afin de rendre ces distances variables aussi identiques que possible, le disque et les têtes magnétiques doivent être faits en un matériau ayant le même coefficient de dilatation, tel que l'aluminium, avec pour résultat un appareil d'un prix élevé. En conséquence, la présente invention a pour objet un appareil à disque magnétique ne posant pas les problèmes ci-dessus décrits. La présente invention a pour autre objet un appareil à disque magnétique dans lequel, si la distance entre un 10 certain nombre de têtes magnétiques varie en fonction des changements de température, la distance entre 1-es pistes respectives sur le disque varie sensiblement à la même allure relativement aux positions des têtes,quel que soit le matériau utilisé. La présente invention a pour autre objet un appareil de faible prix en comparaison avec l'appareil conventionnel à disque magnétique. Un appareil à disque magnétique selon l'invention comprend un disque d'enregistrement magnétique ayant au 20 moins deux pistes qui y sont formées, un ensemble de têtesmagnétiquescomprenant un arbre rotatif, un bras d'actionnement connecté à l'arbre rotatif, des bras de suspension montés à l'extrémité en extension du bras d'actionnement et des têtes magnétiques montées sur les extrémités respectives en extension des bras de suspension pour l'enregistrement et la reproduction magnétiques de données stockées sur le disque. Les bras de suspension sont montés à une extrémité du bras d'actionnement dans sa direction longitudinale. La distance de montage et l'angle 30 de l'un des bras de suspension relativement à l'autre sont déterminés sur la base du coefficient thermique du disque et du coefficient thermique du matériau et de la longueurdu bras d'actionnement et des bras de suspension, la distance entre les têtes magnétiques et celle entre les pistes variant ainsi sensiblement du même taux en fonction du changement de température, donc il ne se produit aucune séparation de position des têtes relativement aux pistes. La distance et l'angle de montage de l'un des bras de suspension relativement à l'autre sont déterminés de manière que la distance entre les têtes magnétiques et la distance entre les pistes varient sensiblement au. même taux en fonction des changements de température. Par conséquent, même si la quantité de dilatation linéaire ou de contraction linéaire du bras d'actionnement et des bras de suspension supportant les têtes magnétiques est différente de celle des pistes sur le disque du fait de la différence des matériaux constituant ces composants, il nese produit aucune séparation de position des têtes par rapport aux pistes, avec pour résultat une excellente possibilité de dépistage des têtes magnétiques. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans 20 lesquels: - la figure 1 est une vue schématique et en plan d'un appareil à disque magnétique conventionnel; la figure 2 est une vue schématique et en plan d'un appareil à disque magnétiques selon un mode de 25 réalisation de la présente invention; et la figure 3 est une vue en plan schématique et agrandie d'une partie de l'appareil à disque magnétique. En-se référant à la figure 2, l'appareil à disque magnétique selon la présente invention est sensiblement semblable à celui illustré à la figure 1, à l'exception de la configuration des bras de suspension. L'ensemble 40 de têtes magnétiques comprend un moyen d'actionnement en rotation 41 comprenant un arbre rotatif 42 qui est -monté pivotant sur le moyen d'actionnement 41 et un bras d'action35 nement 43 qui est fixé à l'arbre rotatif 42 pour osciller parallèlement à la surface du disque. Sur le bras d'actionnement 43 sont montés deux bras de suspension 44a et 44b par un dispositif conventionnel de montage, comme des vis 45. Chaque bras de-suspension 44a et 44b s'étend en direction longitudinale du bras d'actionnement 43, c'est-à-dire en direction diamétrale des pistes T1 et T2 sur le disque 23. Sur chaque bras de suspension 44a et 44b est respectivement montée une tête magnétique 46a et 46b à son extrémité en extension correspondante. Les têtes 46a et 46b sont déplacées dans une direction parallèle à la surface du disque et dans sa direction radiale pour l'enregistrement 10 et la reproduction magnétiques à la surface du disque. En se référant maintenant à la figure 3, la tête magnétique 46a a accès à la piste externe T1 et la tête magnétique 46b a accès à la piste interne T2 pour lire et écrire les données à la surface du disque. Le bras de suspension 44a a une ligne centrale longitudinale P et le bras de suspension 44b a une ligne centrale longitudinale Q. La ligne centrale longitudinale P est disposée à un angle g relativement à la ligne centrale longitudinale Q. La servo-position des têtes respectives 46a et 46b relativement aux pistes T1 et T2 est déterminée sur la base de la tête externe 46a et en conséquence la servoinformation de dépistage n'est stockée que pour la piste externe T1. Ainsi, le dépistage de la tête interne 46b relativement à la piste interne T2 est obtenu de force en suivant la tête externe 46a. La distance entre la piste T1 et la piste T2 ainsi que la distance entre les têtes respectives46a et 46b peuvent varier en fonction des changements de température de l'environnement o est installé l'ensemble du disque magnétique. Cependant, l'angle de montage C de la tête 46a relativement à la tête 46b est prédéterminé, donc la distance variable entre les têtes 46a et 46b varie relativement à la distance variable entre les pistes T1 et 35 T2, quel que soit le coefficient de dilatation thermique des matériaux différents dont sont faits le disque 23, le bras d'actionnement 43 et les bras de suspension 44a et 44b. En général, le disque est fait en aluminium sensiblement pur et le coefficient thermique de sa dilatation linéaire est obtenu par l'équation suivante: Kd = 24 x 10 6/ C (à température normale). Les bras de suspension 44a et 44b sont faits en acier inoxydable dont le coefficient thermique de dilatation linéaire est obtenu par l'équation suivante: Ks = 17 x 10-6/ C. Le bras d'actionnement 43 est fait en une pièce coulée en aluminium ou en magnésium dont les coefficients thermiques respectifs de dilatation linéaire sont: Ka = 21 x 10 6/OC (aluminium) Ka = 27 x 10 6/OC (magnésium). En supposant maintenant le cas o le bras d'action15 nement 43 est fait en magnésium, la distance de montage entre les têtes 46a et 46b et celle entre les pistes T1 et T2 est représentée par ld, la distance de montage entre les bras de suspension 44a et 44b montés sur le bras d'actionnement 43 sur la base de la ligne centrale longitu20 dinale P du bras 44a et de la ligne centrale longitudinale Q du bras 44b est représentée par la, la longueur des bras de suspension 44a et 44b est représentée par ls. Lorsque la température de l'environnement o l'appareil est installé diminue à t C, les dimensions de 25 chaque composant diminuent comme suit: ld. ldl, la À lal, is.lsl La distance entre les pistes T1 et T2 diminue tandis que le disque se contracte. Lorsque la distance entre les pistes T1 et T2 est diminuée à ldl, la distance entre les 30 têtes 46a et 46b est également diminuée au même taux de contraction que pour le disque, avec pour résultat qu'il n'y a pas de séparation de position des têtes 46a et 46b relativement aux pistes T1 et T2. Sur la figure 3, on peut obtenir l'équation suivante: 35 ld = la + ls sin 0 (1) Cette équation indique que la distance entre les pistes T1 et T2 est égale à celle entre les têtes 46a et 46b et que la distance entre les têtes 46a et 46b est déterminée selon le matériau du bras d'actionnement 43 et le matériau et la distance de montage des bras de suspension 44a et 44b. Par une différentiation de l'équation (1) relativement à 5 la température t, on peut dériver l'équation suivante: (ld)' = (la)' + (ls sin O)' (2) Lorsque le disque est fait en aluminium, la quantité de changement des pistes formées à la surface du disque du fait du changement de température est la suivante: 10 (ld)' = Kdldt (3). Lorsque le bras d'actionnement est fait en magnésium, la quantité de changement de la distance de montage en fonction des changements de température est obtenue par l'équation suivante: (la)' = Ka lat (4) Lorsque les bras de suspension sont faits en acier inoxydable, la quantité de changement de longueur est obtenue par l'équation suivante: (Is)' = Ks lst (5) Par conséquent, lorsque les équations (3) à (5) sont substituées dans l'équation (2), on obtient l'équation suivante: Kdld = Kala + Ksls Sin G (6). L'angle de montage 9 entre les bras de suspension 44a et 44b et la distance de montage la entre eux peuvent être obtenus à partir des équations (1) et (6), comme suit: Sin g = (Ka - Kd) ld/(Ka - Ks) ls (7) En conséquence, la = Kd - Ks ld (8) Ka - Ks Ainsi, lorsque la distance de montage ld entre les têtes 46a et 46b et la longueur ls des bras de suspension 44a et 44b sont théoriquement obtenues à la température de référence, la distance de montage la entre les têtes 46a et 46b et leur angle de montage g sont déterminés. Par exemple, lorsque la valeur de ld est de 20 mm et que celle de ls est de 26 mm, Sin 9 est presqu'égal à 13 et la est égale à 14 mm. Bien que les matériaux dont le disque 23, le bras d'actionnement 43 et les bras de suspension 44a et 44b sont faits, soient différents les uns des autres, il ne se produit pas de séparation de position du fait du dépistage du type forcé lorsque la température change. Bien que les coefficients de dilatation linéaire 10 soient Ka> Kd> Ks dans le mode de réalisation ci-dessus, si le bras d'actionnement 43 est fait d'une pièce moulée en aluminium, les coefficients de dilatation linéaire sont Kd>Ka>Ks, ld est plus petite que la, l'angle 0 est négatif, la distance de montage entre les bras de suspention 15 44a et 44b est diminuée et leurs extrémités en extension sont accrues du côté montage. Il faut noter que bien que l'ensemble 40 des têtes soit pourvu de deux têtes magnétiques 46a et 46b pour l'enregistrement et la reproduction d'une surface du disque 20 dans le mode de réalisation illustré, il est possible de concevoir un ensemble de têtes magnétiques comprenant deux têtes ou plus, o la séparation de position des têtes relativement aux pistes est minimale. Comme on peut le voir par la description ci-dessus, 25 selon l'invention, la quantité de changement de distance entre les pistes à la surface du disque en fonction des changements de température peut être modifiée à la même allure que celle de la distance entre les têtes. Les matériaux du disque, dû bras d'actionnement et du bras de 30 suspension peuvent être librement choisis, avec pour résultat un appareil à disque magnétique de faible prix ayant une haute fiabilité. R E V E N D I C ATIO N Appareil à disque magnétique du type comprenant un disque d'enregistrement magnétique ayant au moins deux pistes qui y sont formées et un ensemble de têtes magnétiques comprenant un arbre rotatif, un bras d'actionnement connecté audit arbre rotatif, des bras de suspension montés sur ledit bras d'actionnement et des têtes magnétiques, dont chacune est montée à une extrémité d'un bras de suspension respectivement pour l'enregistrement et la reproduction magnétiques sur ledit disque, caractérisé en ce que lesdits bras de suspension (44a, 44b) sont montés à une extrémité du bras d'actionnement (43) dans sa direction longitudinale, et la distance et l'angle de montage de l'un des bras de suspension relativement à l'autre sont déterminés 15 sur la base du coefficient thermique du matériau du disque et du coefficient thermique du matériau et de la longueur du bras d'actionnement et des bras de suspension, ainsi la distance entre les têtes (46a) et (46b) et celle entre les pistes (T1) et (T2) varient sensiblement au même taux en fonction 20 des changements de température, il ne se produit donc pas de séparation de position des têtes relativement aux pistes.