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"Perfectionnements apportés ou relatifs au noyaux en matière paramagnétique, aux enregistreurs et reproducteurs magnétiques comprenant le noyau perfectionné, en matière paramagnétique,et un procédé de fabrication d'une tête de transduçteur électro- magnétique.
La présente invention se rapporte à une têteemangétique à enregistrer et à reproduire et, tout particulièrement, à une tête de transducteur électro-magnétique.qui convient spéciale- ment pour être utilisé avec un fil ou un autre moyen enregis- treur de forme allongée qui est aimanté longitudinalement.
D'après la présente invention, le noyau perfectionné en matière :paramagnétique, comprend une partie de base, une branche centrale, généralement en forme de T et s'élevant de cette base, une seconde branche plus ou moins' droite et une troisième branche plus ou moins droite, toutes les deux s'élevant de la :
base de chaque côté de la branche centrale et disposées de
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telle façon que leurs extrémités sont légèrement espacées de la tête en forme de T de'la branche centrale de façon à y lais- ser des entrefers non magnétiques. vans une forme de la présente invention, le transducteur électromagnétique perfectionné comprend un noyau paramagnétique présentant deux entrefers non magnétiques et par lesquels un moyen mobile pour enregistrer est disposé pour passer une bo- bine de signaux s-ti- associée à un des entrefers une bobine engendrant une composante à haute fréquence associée au même entrefer, une bobine d'effacement associée à l'autre entrefer, et des moyens pour placer sélectivement en court circuit la bobine ou bobinage d'effacement et la bobine engendrant une composante à haute fréquence.
La présente invention comprend également un procédé pour fabriquer une tête de transducteur électromagnétique pour faire passer de l'énergie de signalisation entre un moyen en- registreur magnétique mobile et un circuit électrique, pro- cédé qui comprend la formation d'une plaque de noyau en ma- tière paramagnétique d'assez faible épaisseur et comprenant une partie de base et trois branches s'élevant vers le haut, toutes placées approximativement.dans un même-plan, la branche centrale des trois présentant une extrémité en forme de T et les autres branches, placées de.chaque côté de la branche centrale, étant pratiquement droites, le pliage des branches pour faire sortir la branche centrale du plan des branches latérales, le glissâge sur une des branches latérales d'un bobinage d'effacement, pré- paré d'avance,
le glissage sur l'autre des branches latérales, d'un bobinage transducteur, préparé d'avance, le pliage des trois branches de telle manière qu'elles soient, de nouveau, pratiquement dans le même plan, les branches extérieures res- tant légèrement séparées des extrémités de la partie supérieure en forme de T de la branche centrale de façon à laisser des entrefers non magnétiques.
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Dans les dispositifs magnétiques à enregistrer et à reproduire, on a trouvé qu'il était très avantageux de prévoir une tête dans laquelle une pièce à noyau unique comprend le noyau pour le bobinage d'effacement, pour le bobinage de signa- lisation pour le bobinage fournissant la composante à haute fréquence à l'entrefer non magnétique, associé au bobinage de signalisation durant l'opération d'enregistrement. On a éga- lement trouvé qu'il était désirable qu'une'tête de transdue- teur/tromagnétique de ce genre soit du type appelé à fente ouverte" pour ne-pas devoir faire passer, à travers une des bobines, lorgane enregistreur allongé.
Avec l'organe enregis- treur allongé, fabriqué en matière magnétique présentant une force coecitive assez élevée, on a éprouvé auparavant de granf de difficultés à effacer convenablement et suffisamment le , texte inscrit précédemment sur l'organe enregistreur. une dif- ficulté s'est également présentée durant la reproduction là où lion utilisait une structure commune de noyau pour le bobinage d'effacement en même temps que pour le bobinage de signalisation étant donné que le flux de dispersion qui s'établit dans le noyau lorsque l'organe enregistreur traverse l'entrefer d'ef- facement engendre un flux hors de phase qui traverse le bobi- nage de signalisation. Ce flux hors de phase représente un dé- calage du voltage induit dans le bobina.ge de signalisation.
Une caractéristiques et un des objets principaux de la présente invention estde' fournir une nouvelle tête de trans- ducteur électromagnétique qui surmonte les difficultés rencon- trées jusqu'ici. un autre objet de la présente invention est de fournir une nouvelle disposition,sur une pièce de noyau unique, du bo- binage d'effacement, du bobinage pour haute fréquence et du bo- binapge de signalisation.
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/ encore un,autre objet de la présente invention con- siste à fournir une nouvelle structure de noyau pour une tête de transducteur électromagnétique. un autre objet complémentaire de la présente inven- tion consiste à fournir un nouveau procéaé et des moyens pour réaliser un enregistrement et une reproduction à l'aide d'un organe enregistreur allongé et magnétisable. un autre objet, toujours complémentaire de la présente invention consiste à fournir une nouvelle tête magnétique pour enregistrer et reproduire, dans laquelle le bobinage d'effacement est mis en court-circuit durant la reproduction.
un autre objet, toujours complémentaire, de la pré- sente invention consiste à fournir une nouvelle tête magné- tique, pour enregistrer et reproduire, dans laquelle le bo- binage d'effacement et le bobinage de haute fréquence, en ser- vice durant l'opération d'enregistrement sont raccordés en série et mis en court-circuit, entièrement ou en partie, du- rant la reproduction.
Les nouvelles caractéristiques propres à l'invention sont énoncées en particulier dans les revendications ci-anne- xées. toutefois l'invention même, tant en ce qui concerne sa disposition, sa méthode de construction et son procédé de fonctionnement qu'en ce qui concerne d'autres .objets et avan- tages y afférant, peut être le mieux comprise en se référant à la description qui suit et aux dessins ci-annexés, dans lesquels:
La figure 1 représente une vue en élévation de l'élé- ment de noyau d'une tête de transducteur électromagnétique construit suivant les nouveaux enseignements et principes de la présente invention.
La figure représente une vue en élévation du noyau montré à la figure 1 avec le bobinage d'effacement, le bobi- @ nage de signalisation et le bobinage de haute fréquence
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La figure 5 représente une vue ,d'about de l'assemblage montré à la figure 2. vLa figure 4 représente une vue en élévation de la struc- ture de la bobine d'effacement.
La figure,5 représente une vue d'en haut de la struc- ture de la bobine d'effacement.
La figure 6 représente 'une vue en élévation de la struc- ture de la bobine de signalisation.
La figure 7 représente une vue d'en haut de la structure de la bobine de signalisation.
La figure 8 représente schématiquement le flux créé dans la pièce de noyau représente, à la figure 1, par le passage d'un fil aimanté longitudinalement à travers l'entrefer d'ef- facement.
La figure 9 représente schématiquement le contreflux qui tend à être créé dans la pièce de noyau lorsqu'on met la bobine d'effacement, seule, en court-circuit tout en maintenant la bobine de haute fréquence en circuit ouvert.
La figure 10 représente, schématiquement le flux induit qui tend 4 être créé par la bobine d'effacement et la bobine de 'haute fréquence quand ces deux bobines sont accouplées en série et mises en court-circuit.
La figure 11 représente une vue en élévation d'une va- riante de noyau.
En se référant tout d'abord à la fig.l ,des dessins de celle-ci représente un noyau (11)-pour une tête de transduc- teur électromagnétique,, Ce noyau (11) a la forme d'une plaque unie ou d'une pièce emboutie présentant une partie de ba.se(12), une branche centrale (13), en forme de T, et 2 branches exté- rieures 14 et 15. La'branche (15) est un peu plus longue que' la branche 14 afin d'y pouvoir fixer une bobine de signalisa- tion 17 en même temps qu'une bobine de haute fréquence 18,tan- dis que le montant 14 ne porte qu'une bobine d'effacement 16.
Le noyau 11 peut être fabriqué en n'importe quelle -matière pour noyau magnétique convenable, possédant une perméabilité
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initiale assez élevée, une force coercitive relativement fai- ble et un niveau de saturation quelque peu plus élevé que ce- lui de l'organe à enregistrer avec lequel la tête devra être employée.
A titre indicatif, mais non limitatif, cette ma- tière peut être celle qui est ghéraement connue dans le com- merce sous le nom de "alliage 4750". De plus, à titre indica- tif et non limitatif, cette pièce de noyau peut être approxi- mativement de 20 pouces d'épaisseur et de trois quarts de pouce de haut. vans la figure des dessins, la bobine d'effacement 16, la bobine de signalisation 17 et la bobine de haute fréquence 18 sont montées fixées sur le noyau.
La bobine d'effacement 16 est montée sur la branche 14 tandis que la bobine de signalisa- tion 17 et la bobine de haute fréquence 18 Sont montées sur la. branche 15. Alors: que l'on montre la bobine de haute fréquence disposée en dessous de la bobine de signalisation 17, sa posi- tion relative sur la branche 15 peut être renversée, au besoin.
La bobine d'effacement 16 peut utilement être enroulée sur une structure de bobine 19 du genre illustré sur les des- sins des figa.4 et b, la structure de bobine 19 présentant une ouverture centrale 20 pour lui permettre d'être glissée sur la branche 14 de la façon qui sera décrite immédiatement. De même, la bobine de signalisation peut utilement être enroulée sur une structure de bobine 21 du genre illustré sur les dessins des fig. 6 et 7, la. structure de bobine étant pourvue d'une ouver- ture centrale 22 pour lui permettre d'être glissée sur la branche 15.
Le montage décrit ci-dessus permet une.production très économique de la t8te de transducteur électromagnétique, étant donné que la bobine d'effacement lo et la bobine de signalisa- tion 17 peuvent être enroulées anticipativement sur leurs structures de'bobine respectives 19 et 21 à l'aide de toute machine à bobiner de type courant. Pour monter les bobinages
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sur le noyau (11), les branches 14 et 15 sont alors écartées du plan de la branche 13, suffisamment pour permettre de glisser les structures de bobine 19 et 21 sur leurs branches respectives.
' Les branches 15 et 14 sont alors ramenées dans leurs positions afin qu'elles soient dans le même plan que la branche centrale la et les entrefers sont vérifiés et réglés à l'aide d'un lon- dicaiteur d'épaisseur.A ce moment, il est préférable de faire tomber dans les entrefers 23 et 24 une goutte de soudure ou d'un autre'liant non magnétique. La soudure coulée dans les entrefers
23 et 24 servant, non seulement à maintenir les branches dans une position telle,que leurs entrefers restent fixes et déterminés, mais également pour empêcher la poussière et d'autres particules étrangères à venir se loger dans les entrefers.
Les bords supérieurs des branches 14,13 et 15 sont fen- dus dans le sens de la longueur, comme illustré en 25, pour re- cevoir un organe enregistreur en forme de fil.
La bobine de haute fréquence 18 est formée , simplement en enroulant le fil, menant ,à la bobine d'effacement 16, de quel- ques tours autour de la-branche 15 et dans le sens propre à faire opposition au fipx de dispersion provenant de l'entrefer pour l'effacement. Cette opération est faite, dé préférence, avant la mise en place de la bobine de signalisation 17.
La bobine de signalisation 17 présente-ses extrémités opposées reliées par les conducteurs 26 et 27 au circuit princi- pal de l'enregistreur-reproducteur magnétique (non figuré).
L'extrémité inférieure de la bobine' d'effacement 16 est reliée par un conducteur 28 à un côté d'une source convenable d'énergie électrique à haute fréquence. L'autre côté de la bo- bine d'effacement 16 est muni d'un conducteur 29 qui forme, 'en même temps, l'extrémité de la bobine 16 enjambant la branche 15 et y enroulé pour former la bobine de haute fréquence 18.' De là ce fil s'étend, en tant que conducteur 30, jusqu'à l'au-
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tre côté de la source d'énergie électrique à haute fréquence.
Cette source d'énergie électrique à haute fréquence peut avoir une fréquence variable dans de larges limites sans pour cela s'écarter de l'esprit et de la portée de la présente inven- tion. Comme exemple seulement et non dans un but limitatif, la fréquence de cette source d'énergie peut être d'un ordre gé- néral de grandeur de 20 à bO kilocycles par seconde.
Comme il est montré schématiquement à la figez des dessins, il est préférable de prévoir un interrupteur 31 pour mettre en court-circuit la bobine d'effacement !b elle-même en fermant cet interrupteur sur un contact 32 relié au conduc- de teur 29, soit fermer l'interrupteur sur un contact 33 relié au conducteur 30 partant de la bobine de haute fréquence 18.
Quand on ferme l'interrupteur 31 sur le contact 32., la bobine d'effacement 16 est mise en court-circuit tandis que la. bobine à effacer à haute fréquence est placée en circuit ouvert (si on suppose que la source de haute 'fréquence est également hors circuit). Quand l'interrupteur 31 est fermé sur le con- tact 33, les bobines d'effacement 16 et de haute fréquence 18 sont reliées en série et placées en court-circuit.
Pour une raison qui sera maintenant expliquée, il est préférable de fermer l'interrupteur 31, chaque fois que la tête du traqnsdic- teur électromagnétique est employée pour reproduire, tandis qu'il est laissé ouvert lorsque les bobines d'effacement 18 et de haute fréquence 18 sont excitées par la source de haute fréquence et que la bobine de signalisation 19 est employée pour enregistrer des signaux sur un organe à enregistrement mobile passantpar la rainure 25, pratiquée dans le bord du sommet du noyau 11.
La raison pour laquelle il est désirable de mettre en court-circuit la bobine d'effacement seule ou la bobine d'ef-
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facement et la bobine de haute fréquence, quand la tête est en service pour la reproduction, deviendra apparente quand on examine les schémas de flux aux figs.8,9 et 10 des des- sins, sil n'y avait aucune bobine sur la tête et si un fil 34, aimanté suivant sa longueur, devait passer de gauche à droite, comme à la fig.8 des dessins, un flux serait créé dans la pièce de noyau 11 au moment où la partie aimantée du fil traverse l'entrefer d'effacement 23. Un flux serait créé également au moment où la partie aimantée du fil traverse l'en- trefer de reproduction 24.
Le flux, créé par le fil traversant l'entrefer d'effacement 23, est indésirable étant donné que la partie de ce fil, qui est enfilée dans l'entrefer de reproduc- tion, est hors de phase par rapport au flux créé dans ce même entrefer par la partie du fil traversant l'entrefer de repro- duction au moment où. l'autre partie de fil traverse l'entrefer d'effacement.
Dans la fig.8 des dessins, le flux produit dans le noyau 11 lorsque le fil traverse l'entrefer 23 est indiqué par les flèches représentant le flux 35. Le flux de dispersion peut, évidemment, suivre le chemin formé par la branche 14, la branche centrale 13 et la base 12. ce flux de dispersion peut encore passer entre les 2 branches extérieures 14 et 15 et la partie de base 12. C'est ce flux de dispersion traverse la bran- che extérieure 15 et de là l'entrefer 24 qui produit une défor- mation dans la reproduction.
En plaçant en court-circuit la bobine d'effacement, on peut'provoquer une force contre magnéto motrice qui s'oppose au flux du champ de dispersion étant donné qu'elle a une direc- tion contraire au moment de son passage par l'entrefer 24.
Ce contre-flux que la f.c.m.m. essaie .de produire et qui pro- vient de la mise en,court-circuit de la bobine d'effacement 16, seule, par la fermeture de l'interrupteur 31 contre le contact
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32, est illustré sur la fig.9 des dessins. si la force c.m.m. développée par la, bobine d'effacement 16 n'a pas une intensité suffisante pour vraincre le flux de ,dispersion, la bobine de haute fréquence peut être englobée dans le circuit court-circuité de facon à ce que la f.c.m.m. que son circuit établira lorsque les deux bobines sont placées en court-circuit ajoute son effet à la f.c.m.m. établie par la bobine à effacer le, toutes les deux s'opposant au flux de dispersion,qui a tendance à traverser l'entrefer.
Dans la description donnée ci-dessus, l'on s'est référé au fait que dans la forme de réalisation représentée dans la fig.2, le contact 33 est relié au conducteur 30. Si le courant traversant la bobine d'effacement et la bobine de haute fré- quence placées en court circuit et qui est induit par le flux traversant la bobine d'effacement, provoque, en traversant la bobine de haute fréquence, une f.m.m. plus élevée qu'il n'est nécessaire pour compenser le flux de dispersion établi dans l'entrefer de signalisation et provenant de l'entrefer d'ef- facement, le contact 33 peut être branché en un point conve- nable intermédiaire sur la bobine de haute fréquence, de façon à englober dans le circuit court-circuité une partie de la bo- bine à haute fréquence juste suffisante pour engendrer une f.m.m.
qui contre-balance le champ de dispersion tendant' à créer un flux de dispersion dans le circuit magnétique de signalisation.
Lorsque, dans la forme de réalisation de l'invention décrite ci-dessus, un interrupteur a été schématiquement illustré comme moyen employé pour placer en court-circuit la bobine d'effacement et la bobine de haute fréquence, il est bien en- tendu que celui-ci est simplement un exemple schématique de
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tout procédé convenable, de fournir du chemin à faible impé- dence pour le circuit de la bobine d'effacement et de la bo- bine de haute fréquence.
Ceux qui ont la pratique du métier comprendront évidemment que le chemin à faible impédence pourrait être fourni par le circuit à haute fréquence lui- même, étant donné'que la plupart des circuits à haute fré- quence présentent un chemin à faible impédence aux signaux à basse fréquence, alors qu'ils présentent une impédence élevée à l'énergie à haute fréquence de l'ordre de grandeur employée pour la composante à haute fréquence de la tête d'un transducteur électromagnétique.
A lafig.11 du dessin, il est représenté une variante d'une forme de noyau pour une tête de transducteur électro- magnétique. On a trouvé qu'un noyau de ce caractère particu- lier, quoiqu'étant quelque peu plus grand que la disposition compacte représentée à la, fig.l des dessins, diminue la captation des parasites. Plus particulièrement, il est illus- tré un noyau 36 présentant une branche centrale 37 en forme de T, assez large, et deux branche latérales 38 et 39.
Les branches latérales 38 et 39 sont semblables aux branches latérales 14 et 15 représentées à la fig.l des dessina, tan- dis que la branche centrale 37 est semblable à la branche 13, de la. figure 1 des dessins, mais est beaucoup plus large., On a trouvé que par l'emploi d'une branche centrale relativement large par rapport aux branches latérales, il suffit d'ordinaire de mettre en court-circuit la bobine d'effacement seule, pour éliminer pratiquement, de l'entrefer d'effacement, le flux de dispersion indésirable-.
De la description donnée ci-dessus, il apparaîtra, que
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l'on a fourni une tête magnétique à enregistrer et à reproduire extrêmement efficace, qui est très facile à fabriquer et qui peut être produite à bas prix.
Alors qu'il a été montré et décrit certaines formes de réalisation particulières de l'invention, il est évidemment entendu que l'on ne désire pas y être limité, étant donné qu'on peut y apporter de nombreuses modifica.tions et variantes, et, en conséquence, il est prévu de protéger, par les revendications ci-annexées toutes les variantes comme étant dans le véritable esprit et le cadre de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Un noyau' en matière paramagnétique pour une tête de transducteur magnétique présentant une partie de base, une branche centrale généralement en forme de T, et s'élevant de ladite base une deuxième-branche pratiquement droite et une troi- sième branche pratiquement droite s'élevant de ladite base, de chaque côté de la branche centrale, et disposées de telle fa- çon que leurs extrémités légèrement espacées de la tête en forme de T de ladite branche centrale de façon à former avec celle-ci des entrefers non magnétiques.