Brevet FR2673315A1 — publié le 19920828

La présente invention est relative à une cassette de produit en bande, notamment de support de magnétogramme en bande et, plus particulièrement encore, à une telle cassette comportant des moyens prévenant une déformation de la cassette sous l'effet de la chaleur. On a représenté aux figures 1 et 2 du dessin annexé une telle cassette, connue du brevet français 2 212981 et conçue pour fonctionner au sein d'un système d'enregistrement/lecture de données numériques Sur la vue en plan et en coupe de la figure 1, il apparaît que cette cassette comprend un boîtier 1 conçu pour protéger une bande magnétique 2 qui circule entre des noyaux de bobine 3 et 4 pour passer devant une tête magnétique 5 formant partie d'un appareil d'enregistrement/lecture d'informations sur la bande magnétique, non représenté. Les deux bobines sont entraînées en synchronisme par une courroie 6 tendue entre un cabestan 7 et un galet de renvoi 8, le cabestan 7 étant entraîné en rotation par un galet d'entraînement 9 formant partie de l'appareil d'enregistrement/lecture précité Un axe 10 et des guides fixes 11,12 définissent la trajectoire suivie par la bande 2, au niveau de la tête magnétique 5. Sur la vue en coupe de la figure 2, prise suivant le trait de coupe II- II de la figure 1, il apparaît que le boîtier 1 est constitué de deux parties 13,14, constituant respectivement un fond plan et un couvercle fixé sur ce fond plan par des vis 15 A à 15 D Le fond 13 est couramment réalisé en un matériau métallique alors que le couvercle 14 est moulé dans une matière plastique, éventuellement transparente. De telles cassettes sont conçues pour travailler dans l'environnement d'un microordinateur ou d'un mini- ordinateur de bureau et doivent donc fonctionner dans une gamme de températures assez large Or, on a constaté que, du fait d'une dilatation différentielle des deux parties du boîtier due à la nature différente des matériaux les constituant, on peut observer à certaines températures un cintrage du boîtier perpendiculairement à son épaisseur. La figure 2 illustre un tel cintrage de la cassette, en l'exagérant pour la clarté de l'exposé Le graphe A de la figure 8 du dessin annexé illustre la variation de la flèche maximum du boîtier cintré, en fonction de la température, pour un couple de matériaux des types définis ci-dessus et utilisés pour constituer respectivement le fond et le couvercle de la cassette des figures 1 et 2 Il apparaît sur ce graphe que cette flèche peut atteindre une valeur de 0,1 mm pour un boîtier d'une longueur de 150 mm environ, lorsque ce boîtier est porté à 40 C Cette flèche provoque alors un décalage transversal de la bande par rapport à la tête magnétique 5 de l'appareil d'enregistrement/lecture Si l'on considère que la bande magnétique 2 peut couramment porter de 10 à 24 pistes d'enregistrement parallèles sur une largeur de 6 mm environ, on conçoit qu'un tel décalage transversal de 0,1 mm n'est pas sans effet néfaste sur la qualité de l'enregistrement lecture d'informations réalisé par la tête magnétique 5 sur des pistes dont la largeur est alors de l'ordre de grandeur de ce décalage Il convient donc d'empêcher autant que possible un tel cintrage de la cassette. Pour ce faire on a proposé (voir le brevet US-A- 4 571 789) de remplacer l'assemblage par vis des deux parties du boîtier par un assemblage par chevilles fendues fixées, à une extrémité, dans le couvercle et forcées à l'autre extrémité dans un trou conique autobloquant du fond du boîtier La fente prévue dans ces chevilles donne à celles-ci une souplesse leur permettant d'absorber des dilatations différentielles pour éviter que de telles dilatations ne fassent naître des contraintes entre les deux parties du boîtier, contraintes génératrices d'un cintrage de la cassette. Cette solution présente néanmoins plusieurs inconvénients D'une part les chevilles fendues, étant simplement pincées dans le fond du boîtier, peuvent être sujettes à des démontages sous l'effet de chocs éventuels avec pour résultat un desserrage partiel ou total des deux parties du boîtier de la cassette D'autre part, l'absorption par les chevilles des dilatations ne permet pas de supprimer toute application de contraintes entre les deux parties du boîtier, ce qui serait pourtant souhaitable pour éviter tout problème de cintrage. La présente invention a donc pour but de réaliser une cassette de produit en bande comprenant un boîtier constitué de deux parties assemblées l'une à l'autre, cette cassette étant munie de moyens d'assemblage de ces parties conçus pour empêcher tout cintrage de la cassette sous l'effet de dilatations thermiques différentielles tout en évitant les inconvénients mentionnés plus haut. On atteint ces buts de l'invention, ainsi que d'autres qui apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, avec une cassette de produit en bande comprenant au moins une bobine du produit monté à rotation dans un boîtier protégeant cette bobine, ce boîtier comprenant au moins deux parties assemblées l'une à l'autre par au moins un moyen de liaison Suivant l'invention, ledit moyen est conçu pour assurer une liaison avec jeu autorisant à son niveau un glissement d'une partie du boîtier sur l'autre, dans un domaine de température o se manifeste une dilatation différentielle de ces deux parties. Grâce à ce jeu, les deux parties peuvent se dilater librement l'une par rapport à l'autre, ce qui garantit l'absence de transmission des contraintes mécaniques entre ces parties et donc l'absence de cintrage de la cassette. Suivant un mode de réalisation de la présente invention, ledit moyen de liaison est constitué par un ergot formé dans une partie du boîtier et passant dans une boutonnière percée dans l'autre partie du boîtier. Avantageusement, l'axe de la boutonnière passe par un moyen local d'assemblage fixe distant du moyen de liaison et assurant le maintien en regard de deux points homologues des deux parties de la cassette Plus avantageusement encore, lorsque la cassette contient un support de magnétogramme en forme de bande agencé pour défiler suivant une direction prédéterminée contre une tête d'enregistrement/lecture, l'axe de la boutonnière est parallèle à cette direction Ainsi une dilatation différentielle des parties du boîtier ne perturbe dans aucune direction transversale la position relative d'une tête d'enregistrement/lecture par rapport au support de magnétogramme en bande. Suivant une autre disposition optionnelle de la cassette selon l'invention, qui se combine avantageusement avec la précédente, celle-ci comprend au moins un autre moyen de liaison constitué par un ergot solidaire d'une des parties du boîtier et passant dans un trou percé dans l'autre partie de ce boîtier, ce trou étant dimensionné de manière à autoriser à son niveau un déplacement relatif dans un plan des deux parties du boîtier suivant deux degrés de liberté, dans le domaine de température considéré Ainsi chaque partie du boîtier est-elle totalement libre de glisser sur l'autre dans toutes les directions d'un plan, sans contrainte et donc sans production d'un cintrage de la cassette. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel: les figures 1 et 2 représentent une cassette de la technique antérieure, discutée en préambule de la présente description, la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un moyen local d'assemblage fixe incorporé à la cassette suivant l'invention, la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un ergot formant partie d'un moyen de liaison avec jeu, à ergot et boutonnière utilisés dans la cassette selon l'invention, la figure 5 est une vue en coupe prise suivant le trait de coupe V-V, de la figure 4, la figure 6 est une vue en coupe axiale d'un moyen de liaison avec jeu à deux degrés de liberté utilisé dans la cassette suivant l'invention, la figure 7 est une vue en coupe prise suivant le trait de coupe VII-VII, de la figure 6, et la figure 8 représente les graphes de dilatation thermique d'une cassette de la technique antérieure et d'une cassette suivant l'invention. On revient brièvement à la figure 1 pour remarquer les positions relative des quatre organes de fixation à vis 15 A à 15 D qui servent classiquement à assembler les deux parties du boîtier de la cassette Les quatre vis sont voisine chacune d'un angle du boîtier, deux de ces vis 15 A, 15 B définissant un axe voisin et généralement parallèle à la trajectoire suivie par la bande magnétique 2 au niveau de la tête magnétique 1. Suivant un mode de réalisation préféré de la présente invention, on remplace ces vis en disposant en l'un des emplacements de vis 15 A, 15 B, un moyen d'assemblage fixe tel que celui représenté à la figure 3 et, à l'autre emplacement, un moyen de liaison avec jeu tel que celui représenté aux figures 4 et 5. Le moyen d'assemblage fixe représenté à la figure 3 est constitué d'un ergot 16 et d'une vis 17 fixée axialement dans cet ergot de manière à serrer sur l'extrémité de celui-ci le fond 13 du boîtier percé d'un trou 20 traversé par la vis 17 Ainsi l'ergot 16 est-il formé d'une pièce avec le couvercle 14 en matière plastique, ou fixé dans ce couvercle de manière à déborder perpendiculairement du fond du couvercle La vis 17 présente une tête large 17 A et cette vis, éventuellement autotaraudeuse, se fixe dans un trou axial 18 ménagé dans l'ergot 16, de forme généralement cylindrique Au débouché du trou 18, l'ergot 16 présente un épaulement circulaire 19 qui s'ajuste complémentairement dans le trou percé dans le fond 13 du boîtier, ce trou 20 s'élargissant en 21 pour recevoir la tête 17 A de la vis. Ainsi, dans la position d'assemblage représentée sur la figure 3, l'ergot 16 solidaire du couvercle du boîtier est-il fixé axialement en position dans le trou étagé 20, 21 percé dans le fond 13, grâce à l'épaulement circulaire 19 Les trous 18, 20 et 21 sont ainsi maintenus rigoureusement coaxiaux et immobiles sur leur axe commun, ce qui assure la mise en repérage des points homologues associés des deux parties du boîtier Il s'ensuit qu'au niveau de l'ergot 16, aucun glissement des deux parties du boîtier l'une sur l'autre n'est possible, quel que soit le différentiel de dilatation thermique qui peut affecter ces deux parties L'ergot 16 ainsi monté joue donc le rôle d'une des vis qui servent à assembler classiquement les deux parties du boîtier Il assure la fermeté de l'indispensable assemblage de ces deux parties sans empêcher, comme on le verra dans la suite, une libre dilatation différentielle de ces parties. On se réfère maintenant aux figures 4 et 5 o l'on a représenté un moyen de liaison avec jeu qui se substitue à la vis classiquement installée dans la position de la vis référencée 15 B sur la figure 1 Dans ces figures et dans les figures 6 et 7, des références numériques identiques à celles utilisées sur la figure 3, et éventuellement affectées d'un "prime" ou d'un "seconde", repèrent des organes identiques ou similaires Ainsi à la figure 4, le moyen de liaison à jeu représenté comprend un ergot 16 ' débordant, comme l'ergot 16, du couvercle du boîtier pour pénétrer dans un trou étagé 20 ', 21 ' percé dans le fond 13 du boîtier L'ergot 16 ' est percé d'un trou axial 18 ' qui est entouré, à son débouché sur l'extrémité libre de l'ergot 16 ', par un épaulement annulaire 19 '. Suivant une caractéristique essentielle de la cassette selon l'invention, qui apparaît sur la vue en coupe représentée à la figure 5, il apparaît que le trou ' est de forme oblongue de manière à définir une boutonnière d'axe X L'épaulement 19 ' présente un diamètre sensiblement égal à la largeur de cette boutonnière, mesurée perpendiculairement à l'axe X La hauteur de l'épaulement 19 ' est telle que celui-ci définit une surface de butée 22 ' pour la tête de vis 17 A' propre à maintenir celle-ci légèrement à l'écart d'une portée du trou 20 ' Le fond 13 du boîtier repose sur une surface d'appui 23 ' formée à la base de l'épaulement 19 ' Les surfaces 22 ' et 23 ' sont suffisamment écartées pour que la tête de vis 17 A' ne serre pas le fond 13 du boîtier Cette tête empêche seulement une séparation des deux parties de ce boîtier. Ainsi apparaît-il que l'ergot 16 ' dispose d'un degré de liberté dans la boutonnière 20 ', suivant l'axe X de cette boutonnière Si par conséquent des variations de température subies par le boîtier de la cassette sont telles qu'une dilatation différentielle des deux parties du boîtier provoque un déplacement de l'ergot dans la boutonnière suivant l'axe X, rien ne s'opposera à un tel déplacement, et les deux parties du boîtier pourront glisser relativement l'une à l'autre suivant cet axe, au niveau de cet ergot La présence du moyen de liaison 16 ', 17 ' n'impose aucune transmission de contraintes entre les deux parties du boîtier, et ne provoque donc aucun cintrage de ce boîtier, conformément au but essentiel de la présente invention. Avantageusement, l'axe X de la boutonnière 20 ' est aligné avec l'axe qui joint les emplacements 15 A et 15 B. Cet axe est parallèle à la plus grande des dimensions du boîtier 1, généralement rectangulaire et, en outre il est parallèle à la direction générale de circulation de la bande magnétique 2, au niveau de la trajectoire suivie par celle-ci devant la tête magnétique 5 On tire de cette disposition deux avantages D'une part les positions 15 A et 15 B étant relativement éloignées l'une de l'autre, toute dilatation différentielle des deux parties du boîtier est particulièrement sensible sur la distance qui les sépare et il est donc important d'autoriser un glissement relatif des parties du boîtier parallèlement à la direction définie par les emplacements 15 A et 15 B. D'autre part, en autorisant un glissement relatif sans contrainte des deux parties du boîtier suivant cette direction, on minimise les perturbations apportées à la géométrie du boîtier au niveau de l'interface tête/bande magnétique 5, transversalement à la trajectoire de la bande Il s'agit là d'une caractéristique essentielle car, comme on l'a vu plus haut, il faut éviter tout décalage transversal de la bande 2 par rapport à la tête 5, pour ne pas perturber l'enregistrement ou la lecture de la pluralité de pistes longitudinales parallèles portées par cette bande, par décentrage de la tête par rapport à la piste enregistrée ou lue. Si les deux parties de la cassette doivent être assemblées en plus de deux emplacements tels que 15 A et B, pour des raisons de solidité de l'assemblage par exemple, il convient d'étendre les possibilités de glissement établies suivant l'axe X à toutes les autres directions d'un plan parallèle au fond du boîtier, puisque les dilatations de ce boîtier se manifeste dans toutes ces directions Du fait de la faible épaisseur de la cassette, on peut négliger les effets des dilatations orientées perpendiculairement à ce plan. Suivant l'invention, pour autoriser une libre dilatation des deux parties du boîtier dans toutes les directions de ce plan, on remplace chacun des vis fixées classiquement dans les positions 15 C et 15 D par le moyen de liaison représenté aux figures 6 et 7. Celui-ci est très voisin de celui des figures 4 et 5 et s'en distingue essentiellement en ce que la boutonnière ' strictement ajustée dans une direction sur l'épaulement 19 ', est remplacée par un trou circulaire 20 " dimensionné pour laisser un jeu tout autour de l'épaulement annulaire 19 " formé à l'extrémité de l'ergot 16 " Une vis 17 " est serrée dans le trou axial 18 " formé dans l'ergot 16 " de manière à s'arrêter sur une surface de butée 22 " formée à l'extrémité de l'épaulement 19 " tandis qu'une surface d'appui 23 " est formée sur cet ergot à la base de l'épaulement pour recevoir le fond 13 du boîtier de la cassette L'espace séparant les deux surfaces 22 " et 23 " est dimensionné de manière à permettre un glissement relatif des deux parties du boîtier, dans toutes les directions d'un plan perpendiculaire à l'axe de l'ergot, pour permettre l'absorption sans contrainte de tout différentiel de dilatation entre les deux parties du boîtier, au niveau des liaisons ainsi établies en 15 C et D. Le graphe B de la figure 8 permet de mesurer la diminution de cintrage d'origine thermique obtenue par la mise en oeuvre de l'invention Entre 200 C et 40 QC par exemple, le cintrage observé devient quasiment négligeable, d'un ordre de grandeur inférieur à celui observé sur une cassette à assemblage par vis. L'élimination pratiquement complète de tout cintrage permet d'éviter tout décalage latéral de la bande 2 par20 rapport à la tête magnétique 5, et donc d'éviter toute perturbation du processus d'enregistrement/lecture qui pourrait résulter d'un tel cintrage. On comprend maintenant que les moyens de liaison prévus suivant l'invention aux emplacements 15 A à 15 D permettent aux deux parties du boîtier de se déformer librement sous l'effet de leur dilatation propre, sans qu'un différentiel de dilatation ne provoque l'apparition entre ces parties d'aucune contrainte génératrice d'un cintrage du boîtier Les moyens utilisés assurent néanmoins l'assemblage de ces deux parties qui définissent ainsi un logement protégeant efficacement la bande magnétique contenue dans la cassette Cet assemblage, assuré par les larges têtes des vis utilisées, n'est pas susceptible de se rompre accidentellement L'assemblage fixe établi par l'ergot 16 (figures 3 et 4) en 15 A établit une référence de position relative commune aux deux boîtiers, au voisinage de la partie sensible de la cassette (là o la bande vient en contact avec la tête 5), qui permet de minimiser l'influence des dilatations libres des deux parties du boîtier sur la géométrie de la cassette à ce niveau. Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple Ainsi l'invention n'est pas limitée à une cassette de bande magnétique mais s'étend au contraire à toute cassette contenant un produit en bande, reçu sur une ou plusieurs bobines Le nombre des points d'assemblage n'est pas non plus limité à 4 En particulier, les moyens de liaison du type de ceux implantés en 15 C et 15 D pourraient être réduits ou accrus en tant que de besoin. On ne sortirait pas du cadre de l'invention en15 intervertissant les positions des moyens de liaison prévus en 15 A et en 15 B, en remplaçant le moyen de liaison prévu en 15 B par celui proposé pour l'emplacement 15 C, ou en remplaçant le moyen d'assemblage fixe par l'un des moyens de liaison suivant l'invention Plus généralement,20 l'invention s'étend à tout boîtier en deux parties assemblées par des moyens de liaison à jeu de manière à pouvoir se dilater librement. 1 i REVENDICATIONS 1 Cassette de produit en bande, comprenant au moins une bobine ( 3, 4) du produit ( 2) montée à rotation dans un boîtier ( 1) protégeant cette bobine, ce boîtier5 comprenant au moins deux parties ( 13, 14) assemblées l'une à l'autre par au moins un moyen de liaison, caractérisée en ce que ledit moyen est conçu pour établir une liaison avec jeu ( 16 ', 20 '; 16 ", 20 ") autorisant à son niveau un glissement d'une partie du boîtier sur l'autre, dans un10 domaine de température o se manifeste une dilatation différentielle de ces deux parties. 2 Cassette conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que ledit moyen de liaison est constitué par un ergot ( 16 ') formé dans une partie du15 boîtier et passant dans une boutonnière ( 20 ') percée dans l'autre partie du boîtier. 3 Cassette conforme à la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre un moyen d'assemblage fixe ( 16, 20) distant du moyen de liaison20 ( 16 ', 20 ') et assurant le maintien en regard de deux points homologues des deux parties du boîtier ( 1). 4 Cassette conforme à la revendication 3, caractérisée en ce que l'axe (X) de la boutonnière passe par le moyen d'assemblage fixe ( 16, 20).25 5 Cassette conforme à la revendication 4, contenant un support de magnétogramme en forme de bande agencé pour défiler suivant une direction prédéterminée contre une tête d'enregistrement/lecture, caractérisée en ce que l'axe (X) de la boutonnière est parallèle à cette30 direction. 6 Cassette conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins un autre moyen de liaison ( 16 ", 20 ") constitué par un ergot ( 16 ") solidaire d'une des parties35 du boîtier et passant dans un trou ( 20 ") percé dans l'autre partie de ce boîtier, ce trou ( 20 ") étant dimensionné de manière à autoriser à son niveau un déplacement relatif dans un plan des deux parties du boîtier suivant deux degrés de liberté, dans ledit domaine de température. 7 Cassette conforme à la revendication 6, caractérisée en ce que ledit autre moyen de liaison ( 16 ", ") est écarté de l'axe (X) défini par le moyen d'assemblage fixe ( 16, 20) et par le moyen de liaison avec jeu ( 16 ', 20 '). 8 Cassette conforme à l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisée en ce que la tête d'une vis ( 17 '; 17 ") montée sur l'ergot ( 16 ', 16 ") d'un moyen de liaison ( 16 ', 20 '; 16 ", 20 ") empêche les deux parties ( 13,14) du boîtier de s'écarter l'une de l'autre, dans une direction perpendiculaire à un plan de glissement relatif des deux parties du boîtier. 9 Cassette conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité dudit ergot ( 16 ', 16 ") est conformée pour définir une surface d'appui ( 23 '; 23 ") d'une paroi de la partie ( 13) du boîtier ( 1) dans laquelle est formée la boutonnière ( 20 ') ou le trou ( 20 ") de la liaison et une surface de butée ( 22 ', 22 ") pour la tête de vis, la distance de ces surfaces étant telle qu'elle établit un léger jeu autorisant le glissement d'une partie du boîtier située entre ces surface. 10 Cassette conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le boîtier est constitué d'une première partie ( 13) métallique définissant un fond plan et d'une deuxième partie ( 14) en matière plastique constituant un couvercle. 11 Cassette conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le produit en bande est une bande magnétique ( 2) adaptée à l'enregistrement/lecture d'informations numériques.