Brevet FR2749696A1 — publié le 19971212

ASSEMBLAGE ROTATIF DE PRECISION POUR MEMOIRE A DISQUE DESCRIPTION Domaine technique La présente invention a pour objet un assemblage rotatif de précision. Elle trouve une application dans la réalisation de mémoires à disque. Etat de la technique antérieure Dans les mémoires à disque, les informations sont lues et/ou écrites par des têtes magnétiques disposées à l'extrémité de moyens flexibles de suspension. Sur la figure 1 annexée, on voit de telles têtes 10 et des moyens flexibles 12 dans le cas où la mémoire comprend plusieurs disques, chaque disque travaillant sur ses deux faces. L'ensemble des moyens flexibles forme une espèce de peigne qui est fixé à un bras 14. Le bras 14 est relié à une pièce rigide 18 qui supporte un enroulement conducteur 20 en forme de bobine plate. Cette bobine est parcourue par un courant délivré par un circuit d'alimentation non représenté, ce courant étant défini à partir de signaux de positionnement des têtes par rapport à la piste d'enregistrement, comme on le comprendra mieux par la suite. L'assemblage représenté comprend encore un aimant permanent 22, dont les deux pôles encadrent la bobine plate 20. Cet aimant est monté sur une platine non représentée. Se trouve ainsi constitué une sorte de moteur électrique, que l'on peut appeler "actuateur", ou de façon plus générique, "moyen de commande de rotation". Un tel assemblage porte aussi le nom de "Head Stack Assembly" en terminologie anglosaxonne, ou HSA en abrégé. Le disque où sont enregistrées les informations est schématiquement représenté sur la figure 2. Il comprend des secteurs, par exemple une cinquantaine, chaque secteur comprenant un grand nombre de pistes en forme d'arc de cercle. On voit ainsi, sur la figure 2, un secteur 30 avec l'une des pistes référencées 32. Chaque piste comprend trois zones : d'abord une zone 34 de centrage, puis une zone 36 d'adressage, enfin une zone 38 contenant les données mémorisées. La figure 3 montre, de manière plus détaillée, ces trois zones, ainsi qu'une tête magnétique 40 balayant une telle piste. La zone de centrage 34 comprend des éléments binaires d'information positifs 35, tous placés d'un même côté de l'axe médian de la piste, et des éléments binaires d'information négatifs 37, tous placés de l'autre côté de ce même axe médian. Lorsque la tête passe au-dessus de la zone de centrage, elle délivre des signaux alternativement positifs et négatifs. Si la tête est parfaitement centrée, l'amplitude du signal correspondant aux éléments positifs 35 est égale à celle du signal correspondant aux éléments négatifs. Mais, si la tête est excentrée, l'une des deux amplitudes va l'emporter et le signal d'erreur correspondant constituera un signal qui pourra être utilisé pour recentrer la tête et lui faire suivre exactement l'axe médian de la piste. Les incertitudes de ces opérations de suivi de piste (en anglais "tracking") proviennent, pour environ 45%, du rapport signal sur bruit du signal de centrage, fourni par la tête, pour environ 25% de la non concentricité de rotation du disque (incertitude de précession, incertitudes apportées par l'axe de rotation des disques, etc. . .) et enfin pour 30%, des vibrations incontrôlées de l'actuateur, du patin et de la platine mécanique de la mémoire elle-même. La présente invention a justement pour but de remédier à ces inconvénients. Exposé de l'invention A cette fin, l'invention préconise d'ajouter des seconds moyens de commande de rotation, autrement dit un second moteur (ou un second actuateur), plus fin et plus rapide que le premier, pour pouvoir ajuster plus finement et plus rapidement la position de la tête sur la piste d'enregistrement. En quelque sorte, l'assemblage de l'invention travaille par double réglage, d'abord par un réglage grossier au moyen de l'actuateur traditionnel, ensuite par un réglage fin, par les moyens nouveaux constituant l'actuateur secondaire. De façon précise, la présente invention a pour objet un assemblage rotatif de précision pour mémoire à disque, comprenant au moins une tête de lecture/écriture disposée à l'extrémité de moyens flexibles de suspension reliés à un bras, ce bras étant monté rotatif autour d'un axe, des premiers moyens de commande de la rotation du bras, cet assemblage étant caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des seconds moyens de commande de la rotation du bras, ces seconds moyens de commande étant aptes à assurer un réglage de la rotation plus fin et plus rapide que le réglage obtenu par les premiers moyens de commande. De préférence, les seconds moyens de commande de la rotation du bras sont du type piézoélectrique. De manière avantageuse, les moyens de type piézoélectrique comprennent au moins un barreau piézoélectrique. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'assemblage comprend, en outre, au moins un capteur de déplacement placé à proximité de la ou des tête(s), le ou les capteur(s) de déplacement délivrant un signal qui est appliqué au circuit électronique. De préférence, ces capteurs de déplacement sont aptes à fournir des signaux liés à la vitesse et/ou à l'accélération et/ou aux vibrations du patin de vol. Dans une variante avantageuse, le ou les capteur(s) est (sont) sensible(s) aux vibrations du patin, et le circuit électronique délivre aux seconds moyens de commande un signal tel que le mouvement de rotation produit par ces seconds moyens de commande soit un mouvement de vibration en opposition de phase par rapport aux vibrations détectées par le capteur, de sorte que ces vibrations se trouvent être amorties. Brève description des dessins - la figure 1, déjà décrite, montre un assemblage rotatif connu - la figure 2, déjà décrite, montre, de manière schématique, l'organisation d'un disque avec ses secteurs et ses pistes - la figure 3, déjà décrite, montre la structure d'une piste avec ses zones de centrage, d'adresse et d'informations - la figure 4 illustre un premier mode de réalisation d'un assemblage conforme à l'invention ; - la figure 5 montre un détail de ce premier mode de réalisation - la figure 6 illustre un deuxième mode de réalisation - la figure 7 illustre un troisième mode de réalisation - la figure 8 illustre un quatrième mode de réalisation - la figure 9 illustre un cinquième mode de réalisation. Exposé détaillé de modes de réalisation Sur la figure 4 est illustré un premier mode de réalisation d'un assemblage conforme à l'invention. On retrouve, sur cette figure, des moyens déjà représentés sur la figure 1, à savoir la (les) tête(s) 10, les moyens flexibles 12, le bras 14 monté rotatif autour de l'axe 16, la pièce arrière 18 supportant la bobine plate 20 et l'aimant, schématisé par un pôle unique 22, et monté sur la platine fixe. Les seconds moyens de commande, caractéristiques de l'invention, sont représentés symboliquement par l'élément 50. Sur l'exemple illustré, ces moyens sont placés entre l'axe 16 et les premiers moyens de commande 18, 20, 22. Mais, dans un autre mode de réalisation, qui sera illustré sur la figure 9, cet élément pourrait être placé entre l'axe 16 et l'ensemble bras 14-flexibles 12. Dans les deux cas, les premiers moyens de commande (autrement dit le premier moteur) et le bras, sont reliés par un attelage déformable. Il peut s'agir, par exemple, de lames métalliques souples 52, 54. Pour en revenir au cas où le second moteur est placé entre les premiers moyens de commande et l'axe, un mode particulier de réalisation de ce cas est illustré sur la figure 5. Sur cette figure, le second moteur 50 comprend un barreau monocristallin piézoélectrique 56, câlé sur le moteur principal et poussé contre le bras 14 au moyen d'un matériau souple 58, comme une mousse de silicone. Le barreau 56 est collé à une pastille 60, par exemple en céramique. Face à cette pastille 60 se trouve une barrette 62, par exemple elle aussi en céramique, collée au bras 14. Cet ensemble fonctionne par actions répétitives. Le barreau 56, soumis à une tension, déplace légèrement la barrette 62, puis reprend sa place et déplace à nouveau la barrette, etc... Le déplacement est donc cumulatif et peut atteindre quelques micromètres. Selon un autre mode de réalisation illustré sur la figure 6, un barreau piézoélectrique 64, toujours monté entre le premier moteur et l'axe, se déforme et entraîne en rotation le bras 14. Mais, à la différence de la variante de la figure 5, l'action est unique et donc de moindre amplitude (inférieure au micromètre). Sur la figure 7 est représenté encore un autre mode de réalisation où le barreau piézoélectrique 70 a sa direction longitudinale sensiblement parallèle au plan médian 15 de l'assemblage, comme dans les modes de réalisation des figures 4, 5 et 6, mais sensiblement perpendiculaire à ce plan médian. L'allongement ou le raccourcissement de ce barreau provoque la rotation du bras 14 par rapport à la pièce 18. Dans tous les modes de réalisation illustrés sur les figures 4, 5, 6 et 7, le bras 14 et la pièce rigide 18 sont reliées entre elles par une liaison souple formée, par exemple, par les lames 52, 54 visibles sur la figure 4, ces lames encadrant l'assemblage. De manière différente, et comme illustré sur la figure 8, la liaison souple peut être disposée sensiblement dans le plan médian 15 de l'assemblage sous forme d'une seule lame flexible 72. Les seconds moyens de commande peuvent alors être placés de part et d'autre de la lame 72, par exemple sous forme de deux barreaux piézoélectriques 741, 742 travaillant en opposition. Tous ces modes de réalisation, à un ou plusieurs barreaux piézoélectriques, peuvent être adoptés dans la variante de la figure 9 où les moyens piézoélectriques sont placés entre l'axe 16 et l'ensemble bras 14flexibles 12. Les seconds moyens de commande de la rotation fine et rapide du bras, autrement dit le second moteur, peuvent être commandés par tout circuit électronique connu. Ce circuit peut être du type de ceux que l'on rencontre dans l'alimentation des micromoteurs. Ce circuit peut être monté sur l'assemblage lui-même, soit sur le bras 14, soit sur la pièce 18 supportant la bobine plate. Son alimentation en électricité peut s'effectuer par un câble souple. L'assemblage de l'invention peut comprendre en outre un ou des capteurs de déplacement, situé(s) à proximité des têtes magnétiques de lecture et/ou d'écriture, par exemple sur le patin de vol supportant les têtes. Ces capteurs, ou senseurs, sont reliés au circuit d'alimentation des seconds moyens de commande. Ces capteurs peuvent être sensibles à la vitesse et/ou à l'accélération et/ou aux vibrations du patin de vol. Le circuit électronique peut délivrer aux seconds moyens de commande un signal tel que le mouvement de rotation qui s'en suit soit un mouvement de vibration en opposition de phase avec les vibrations détectées par le capteur. Les vibrations du patin se trouvent alors amorties, voire supprimées. REVENDICATIONS 1. Assemblage rotatif de précision pour mémoire à disque, comprenant au moins une tête de lecture/écriture (10) disposée à l'extrémité de moyens flexibles de suspension (12) reliés à un bras (14), ce bras (14) étant monté rotatif autour d'un axe (16), des premiers moyens de commande (18, 20) de la rotation du bras (14), cet assemblage étant caractérisé par le fait qu'il comprend en outre des seconds moyens de commande (50, 64, 70, 741, 742) de la rotation du bras (14), ces seconds moyens de commande étant aptes à assurer un réglage de la rotation plus fin et plus rapide que le réglage obtenu par les premiers moyens de commande (18, LO). 2. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel les seconds moyens de commande de la rotation du bras sont du type piézoélectrique. 3. Assemblage selon la revendication 2, dans lequel les moyens de type piézoélectrique comprennent au moins un barreau piézoélectrique (56, 64, 70, 741, 742) 4. Assemblage selon la revendication 2, dans lequel le ou les barreau(x) piézoélectrique(s) est (sont) placé(s) entre les premiers moyens de commande (18, 20, 22) et l'axe de rotation (16). 5. Assemblage selon la revendication 2, dans lequel le ou les barreau(x) est (sont) placé(s) entre l'axe de rotation (16) et l'ensemble bras (14)suspension flexible (12)-têtes (10). 6. Assemblage selon la revendication 3, dans lequel le ou les barreau(x) piézoélectrique(s) (56, 64, 741, 742) a (ont) une direction longitudinale sensiblement parallèle au plan médian (15) de l'assemblage. 7. Assemblage selon la revendication 3, dans lequel le ou les barreau(x) piézoélectrique(s) (70) a (ont) une direction longitudinale sensiblement perpendiculaire au plan médian (15) de l'assemblage. 8. Assemblage selon la revendication 3, dans lequel les premiers moyens de commande sont reliés au bras (14) par une liaison souple. 9. Assemblage selon la revendication 8, dans lequel la liaison souple comprend deux lames flexibles (52, 54). 10. Assemblage selon la revendication 9, dans lequel les deux lames flexibles (52, 54) sont disposées sur les côtés de l'assemblage, les seconds moyens de commande étant placés entre ces deux lames flexibles. 11. Assemblage selon la revendication 8, dans lequel la liaison souple comprend une seule lame flexible (72). 12. Assemblage selon la revendication 11, dans lequel la lame flexible unique (72) est disposée sensiblement dans le plan médian (15) de l'assemblage, les seconds moyens de commande (741, 722) étant placés de part et d'autre de cette lame unique (72). 13. Assemblage selon la revendication 1, dans lequel les seconds moyens de commande sont commandés par un circuit électronique disposé au voisinage des têtes. 14. Assemblage selon la revendication 1, comprenant, en outre, au moins un capteur de déplacement placé à proximité de la ou des tête(s) (10), le ou les capteur(s) de déplacement délivrant un signal qui est appliqué au circuit électronique. 15. Assemblage selon la revendication 14, dans lequel la ou les tête(s) (10) étant placées sur un patin de vol, le ou les capteur(s) est (sont) placé(s) sur le patin de vol. 16. Assemblage selon la revendication 15, dans lequel le ou les capteur(s) de déplacement est (sont) apte(s) à fournir des signaux liés à la vitesse et/ou à l'accélération et/ou aux vibrations du patin de vol. 17. Assemblage selon la revendication 16, dans lequel le circuit électronique délivre aux seconds moyens de commande un signal tel que le mouvement de rotation produit par ces seconds moyens de commande soit un mouvement de vibration en opposition de phase par rapport aux vibrations détectées par le capteur, de sorte que ces vibrations se trouvent être amorties.