FR2597645A1 - Cartouche de disque magnetique souple a surface de bernoulli incorporee - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN SYSTEME DE MEMOIRE MAGNETIQUE UTILISABLE AVEC UN LECTEUR DE DISQUE DU TYPE COMPRENANT UN ORGANE SPICULAIRE SUPPORTANT UN TRANSDUCTEUR MONTE COULISSANT ET UN MOTEUR MONTE FIXE. SELON L'INVENTION, CE SYSTEME COMPREND: -UN DISQUE MAGNETIQUE 22, -UNE CARTOUCHE RIGIDE 11, 12 CONTENANT CE DISQUE MAGNETIQUE, CETTE CARTOUCHE RIGIDE COMPRENANT AU MOINS UNE SURFACE DE BERNOULLI INTERIEURE 15 PRESENTANT UNE OUVERTURE 16 AU TRAVERS DE LAQUELLE LE TRANSDUCTEUR ET LE MOTEUR PEUVENT ACCEDER AU DISQUE, ET -DES MOYENS DE MISE EN PRISE, FORMES D'UNE SEULE PIECE AVEC LA SURFACE DE BERNOULLI, POUR VENIR EN PRISE AVEC L'ORGANE SPICULAIRE 52 ET MAINTENIR LA SURFACE DE BERNOULLI FIXE PAR RAPPORT A L'ORGANE SPICULAIRE.
Description
La présente invention concerne les systèmes de mémoires magnétiques, et en
particulier un disque magnétique souple enfermé dans une cartouche rigide comprenant une surface de
Bernoulli contre laquelle le disque est entraîné en rotation.
Les disques souples ou "disquettes" sont souvent utilisés comme supports magnétiques de mémoire en raison de leur caractère portatif et peu coûteux. Ces disques sont appelés "souples" du fait qu'ils ont tendance à fléchir à partir de leur centre lorsqu'ils ne sont pas supportés par un autre 10 moyen. Or l'intervalle entre un disque magnétique et le transducteur est critique pour enregistrer et lire correctement, sans contact, des données. Très souvent, on emploie une technique consistant à aplatir et stabiliser la disquette pendant l'opération de lecture/écriture en faisant 15 tourner le disque à des vitesses élevées au voisinage étroit d'un plateau plan quelquefois appelé plateau de Bernoulli. De cette manière, un coussin d'air est formé entre le plateau et le disque, de sorte que l'intervalle entre la surface d'enregistrement et le plateau est maintenu constant. Pour que 20 le plateau de Bernoulli soit efficace, il est cependant important que la surface du plateau soit plane et rigide, en particulier dans la région du plateau o le transducteur est utilisé. Pour cette raison, dans la plupart des applications on a fixé le plateau de Bernoulli partiellement ou 25 complètement à l'intérieur du lecteur de disque. Des exemples de ce type d'appareil sont illustrés dans les US-A-3 947 886 (Hiedecker et al), US-A- 4 074 330 (Norton et al>, et dans le IBM Technical Disclosure Bulletin, Volume 20, n 11A, d'avril 1978. L'un des inconvénients du fait de placer ce plateau à 30 l'intérieur du lecteur de disque est que toute imperfection du plateau de Bernoulli, par exemple une accumulation de poussières ou un gauchissement, nécessitera une réparation coûteuse et l'immobilisation complète du lecteur de disque. Un autre inconvient est la difficulté d'établir une relation 35 correcte entre le plateau de Bernoulli et le disque lorsque la
cartouche de disque est insérée.
Il est connu dans la technique d'entraîner en rotation un disque magnétique au voisinage d'une surface située à l'intérieur d'une cartouche. On se référera par exemple au US-A-3 772 665 (Hertrich). Cependant, pour que la cartouche puisse être aisément emportée, sa taille est nécessairement limitée. De la sorte, toute surface de Bernoulli contenue à 5 l'intérieur de la cartouche doit être relativement mince et
donc particulièrement sensible aux gauchissement et à la déformation. Ce gauchissement et cette déformation vont apporter une distorsion de l'espacement entre plateau de Bernoulli et disque, et par suite de l'intervalle critique 10 entre le transducteur et le disque.
Pour remédier à ces difficultés, selon l'invention, un disque magnétique souple est enfermé dans une cartouche rigide. A l'intérieur de la cartouche, il est prévu une 15 surface de Bernoulli au voisinage de laquelle le disque est entrainé en rotation. La surface de Bernoulli présente une ouverture à travers laquelle un transducteur et une broche d'entraînement peuvent être appliqués au disque. Cette ouverture est formée de manière à s'engager avec des moyens de 20 serrage situés à l'intérieur du lecteur de disque, de sorte que la surface de Bernoulli sera maintenue plane et rigide dans la région entourant l'ouverture lorsque la cartouche rigide est insérée dans le lecteur de disque. De cette manière, la région de la surface de Bernoulli survolée par le 25 transducteur est maintenue stable et fermement fixée, en dépit
de toute déformation ou léger gauchissement de la cartouche.
L'un des buts atteints par la présente invention est ainsi de réaliser une cartouche de disque magnétique contenant une surface de Bernoulli, dans laquelle cette surface de Bernoulli 30 est stabilisée et maintenue fixe lorsqu'elle est insérée dans
un lecteur de disque.
Un autre but atteint par l'invention est l'obtention d'un
environnement stable pour un disque tournant enfermé dans une cartouche rigide, de sorte qu'un transducteur puisse être 35 amené en alignement critique avec le disque tournant.
Un autre but atteint par l'invention est de réaliser une ouverture dans une surface de Bernoulli stabilisée enfermée dans une cartouche rigide, à travers laquelle un transducteur peut accéder à chaque face du disque magnétique, et à travers laquelle une broche d'entrainement peut accéder au centre du disque. Un autre but de l'invention est de réduire à un minimum 5 l'exposition d'un disque et d'une surface de Bernoulli à la contamination et aux endommagements, en enfermant l'un et
l'autre à l'intérieur d'une cartouche rigide.
Ces différents buts de la présente invention seront mieux 10 compris à la lecture de la description détaillée ci-dessous,
faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue perspective de dessus de la cartouche selon un premier mode de réalisation, assemblée, et une perspective partielle d'un lecteur de disque avec lequel 15 elle peut être utilisée, montrant les positions relatives de chacun de ces éléments juste avant l'insertion de la cartouche dans le lecteur de disque, - la figure 2 est une vue perspective éclatée de la cartouche de disque selon le premier mode de réalisation de la 20 présente invention, montrant les surfaces intérieures de la cartouche, les disques enfermés dans la cartouche et le volet protecteur de la cartouche, - la figure 3a est une vue en plan de dessus de la paire de disques réalisés selon le premier mode de réalisation, - la figure 3b est une vue en plan de dessous de la paire de disques réalisés selon le premier mode de réalisation, - la figure 3c est une vue en coupe des disques du premier mode de réalisation, prise selon la ligne 3c-3c de la figure 3b, montrant chacun des disques et le moyeu auquel ils sont 30 fixés, - la figure 4 est une vue perspective éclatée de dessous d'un lecteur de disque, qui montre la cartouche assemblée selon le premier mode de réalisation, partiellement insérée dans le lecteur de disque, - la figure 5 est une vue perspective de dessous de la cartouche assemblée du premier mode de réalisation, et une vue perspective d'un lecteur de disque avec lequel elle peut être utilisée, montrant les positions relatives de chacun de ces deux éléments juste avant l'insertion de la cartouche dans le lecteur de disque, - la figure 6a est une vue perspective détaillée, de dessous, d'une cartouche selon le premier mode de réalisation 5 de la présente invention, comme elle est apparaîtrait en étant partiellement insérée dans un lecteur de disque, montrant en trait mixte le mécanisme enfermé dans le lecteur de disque qui permet de déverrouiller et d'ouvrir l'obturateur de la cartouche, - la figure 6b est une vue perspective de dessous de la cartouche selon le premier mode de réalisation, telle qu'elle apparaîtrait en étant un peu plus complètement insérée dans un lecteur de disque, montrant l'obturateur en position ouverte, - la figure 7a est une vue en coupe de la cartouche selon le 15 premier mode de réalisation, prise selon la ligne 7a-7a de la figure 6b, montrant l'obturateur en position fermée, - la figure 7b est une vue en coupe de la cartouche selon le premier mode de réalisation, prise selon la ligne 7b-7b de la figure 6b, montrant l'obturateur en position ouverte, - la figure 8 est une vue perspective éclatée de dessous d'un lecteur de disque, qui montre la cartouche selon le premier mode de réalisation, assemblée, partiellememt insérée dans le lecteur de disque, - la figure 9 est une vue perspective éclatée de la cartouche de disque selon le second mode de réalisation de la présente invention, qui montre les surfaces intérieures de la cartouche, les disques enfermés dans la cartouche, et l'obturateur protecteur de la cartouche, - la figure 10a est une vue en plan de dessus du moyeu de 30 disque réalisé selon le second mode de réalisation de la présente invention, - la figure lob est une vue en plan de dessous du moyeu de disque réalisé selon le second mode de réalisation de la présente invention, et - la figure 10c est une vue en coupe du moyeu de disque selon le second mode de réalisation de la présente invention, prise selon la ligne 10c-10c de la figure 10a, montrant chacun
des disques et le moyeu auquel ils sont fixés.
On va décrire ci-dessous deux modes de réalisation
préférentiels de la présente invention. La description du premier mode de réalisation comprend une description des caractéristiques communes aux deux. On trouvera ensuite une
description du second mode de réalisation de la présente
invention, qui est le mode de réalisation préféré, seulement
en ce qu'il diffère du premier mode de réalisation.
Description du premier mode de réalisation
La figure 1 est une vue perspective de dessus de la cartouche de disque 10 dans une position préalable à son introduction dans le lecteur de disque 38 dans lequel elle sera utilisée. La cartouche 10 entre dans le lecteur de disque 15 38 par l'ouverture 43. L'ouverture 43 est normalement obturée par un volet basculant 44 qui est forçé à une position ouverte lorsque la cartouche 10 est insérée dans le lecteur de disque 38. La cartouche 10 est fermée par un obturateur coulissant protecteur 28 qui recouvre normalement l'ouverture 16 de la 20 cartouche 10. L'ouverture 16 est représentée en partie cachée sur la figure 1 par les tiretés s'étendant radialement depuis le centre de la cartouche. Lorsque la cartouche est insérée dans le lecteur de disque 38, l'obturateur 28 est déplacé vers la droite de sorte que l'ouverture 32A de l'obturateur 28 25 vienne coïncider avec l'ouverture 16 de la cartouche 10. Le système permettant de déplacer l'obturateur vers cette
position ouverte sera décrit plus loin dans la description.
La figure 2 est une vue perspective éclatée de la cartouche montrant: la surface intérieure du dessus 11 de la 30 cartouche, la surface intérieure du dessous 12 de la cartouche, les disques 22A et 22B éloignés en direction axiale de leur position normale dans le dessous 12 de la cartouche, un organe élastique 27A éloigné en direction axiale par rapport à sa position normale dans l'ouverture en forme de cuvette 27, et l'obturateur 28 éloigné en direction radiale de
sa position normale fermée, par rapport à la cartouche 10.
Lorsque l'ensemble est assemblé, les disques 22A et 22B sont contenus à l'intérieur du volume formé par le dessous 12 et le dessus 11 de la cartouche réunis, et l'obturateur 28 est monté
coulissant sur la cartouche.
Le dessous 12 de la cartouche comporte une ouverture 13 s'étendant depuis son bord avant 14B jusqu'à un endroit voisin 5 du centre de la cartouche. Le dessus 11 comporte sur sa face intérieure une surface de Bernoulli 15 qui délimite une zone pratiquement circulaire. Le dessus 11 de la cartouche comporte une ouverture 16 qui coïncide avec l'ouverture 13 du dessous 12 de la cartouche, et s'étend depuis le bord avant 14A du 10 dessus 11 de la cartouche jusqu'à un point situé au delà du
centre de la cartouche.
Une paire de rails 19 s'étend dans l'ouverture 16 à partir du bord 20 de l'ouverture. Les rails 19 sont formés d'une seule pièce avec la surface de Bernoulli 15 et procurent les 15 caractéristiques suivantes: (1) toute contrainte externe appliquée à ces rails est transmise à la surface de Bernoulli dans la région de l'ouverture 16, et (2) la distance comprise entre la surface 21 des rails 19 et la surface de Bernoulli 15 est fixée à une valeur prédéterminée précise. Dans le mode 20 de réalisation préféré de la présente invention, ces caractéristiques sont obturateurenues en moulant d'une seule pièce la surface de Bernoulli 15 et les rails 19. Dans le mode de réalisation préférentiel de la présente invention, la surface de Bernoulli 15 et les surfaces de référence des rails 25 19 sont formées sur le même coté d'un moule unique. De cette manière, les rails de référence et la surface de Bernoulli 15 ne forment que les différentes régions d'une même pièce. De la sorte, tout gauchissement ou déformation de la surface de Bernoulli 15 résultera en un gauchissement ou une déformation 30 similaire des rails 19. Inversement, toute contrainte d'aplatissement appliquée aux rails 19 imposera un aplatissement concomitant de la surface de Bernoulli 15 dans
la région de l'ouverture 16.
En se référant maintenant aux figures 3a, 3b et 3c, une 35 paire de disques 22A et 22B sont enfermées dans la cartouche.
La surface extérieure du disque 22B est reliée au moyeu de disque 23 par sa surface 45. Une entretoise de disque 24, concentrique aux disques 22A et 22B, est reliée à chacun de ces disques pour ne former qu'un élément monobloc. Cette liaison monobloc de l'entretoise 24 avec les disques 22A et 22B est réalisées de sorte qu'il n'existe qu'une couche minimale de colle entre chaque disque et l'entretoise, et donc 5 un intervalle négligeable entre les surfaces de l'entretoise et des disques. Un procédé qui peut être utilisé pour réaliser cette liaison consiste à placer une mince couche adhésive sur chaque face de l'entretoise, puis à fixer les disques à celle-ci. La surface inférieure du moyeu de disque 23 est pourvue d'un pourtour circonférentiel 25. Une protubérance concentrique 26 s'étend à partir de la surface inférieure du moyeu de disque 23 jusqu'au plan défini par le pourtour circonférentiel 25. La surface inférieure du moyeu de disque 23 repose sur une 15 ouverture en forme de cuvette 27 du dessous 12 de la cartouche. Le centre de l'ouverture 27 est pratiquement aligné avec l'axe central de l'ouverture 16 du dessus de la cartouche lorsque la cartouche est assemblée. La protubérance concentrique 26 procure une surface à faible friction sur 20 laquelle on peut entraîner en rotation les disques magnétiques. Entre la surface de l'ouverture en forme de cuvette 27 et la protubérance concentrique 26, un organe élastique 27A est disposé, qui est un disque de matériau élastomère dans ce mode de réalisation. Le disque en matériau 25 élastomère 27A exerce une force constante sur la protubérance
26, permettant à la surface extérieure du disque 24 d'être contrainte en direction de la surface de Bernoulli 15.
L'organe élastique peut être, comme illustré, un disque de matériau élastomère, un ressort bombé comme on le décrira dans 30 le second mode de réalisation de la présente invention, ou tout autre élément qui permette d'assurer la juxtaposition du disque 22A avec la surface de Bernoulli 15. La fonction et l'utilité de l'organe élastique sont décrits plus en détail dans une demande parallèle déposée au nom de la Demanderesse. 35 Un lecteur de disque utilisable dans le cadre de la présente
invention comprend des moyens de serrage qui placent les rails 19 dans une position fixe à l'intérieur du lecteur de disque.
En référence à la figure 4, qui est une vue perspective
15 20 25 30 35
écorchée de dessous de la cartouche 10 partiellement insérée dans le lecteur de disque 38, ces moyens de serrage comprennent un rail effilé 51 monté élastiquement sur un organe spiculaire 52 par une pluralité de liaisons 53 en forme de S. L'organe spiculaire 52 est rigidement monté à l'intérieur du lecteur de disque 38. Lorsque la cartouche 10 est insérée dans le lecteur de disque 38, les rails 19 sont appliquées à plat contre la surface de référence 54 par la force exercée par les liaisons élastiques 53 sur le rail 51. Dans un mode de réalisation préférentiel, on utilise des moyens de serrage en forme de U au lieu des organes en forme de S, comme cela est décrit plus en détail dans une demande parallèle déposée au nom de la Demanderesse. La contrainte résultante aplatit simultanément la surface de Bernoulli 15 dans la région de l'ouverture 16. Cette action d'aplatissement procure donc une surface de Bernoulli stabilisée dans la région o la fonction de lecture/écriture a lieu.
Une paire de transducteurs 18A et 18B, montés coulissants sur l'organe spiculaire 52, peut accéder simultanément aux disques 22A et 22B enfermés dans la cartouche 10, au travers des ouvertures 13 et 16. Lorsque la cartouche 10 est complètement insérée dans le lecteur de disque 38, la surface de Bernoulli 15 est plane et fixe par rapport à l'organe spiculaire 52. La paire de transducteurs 18 coulisse alors radialement en direction de la paire de disques 22 et vient prendre en sandwich axialement la paire de disques pour permettre une lecture/écriture simultanée, comme cela est décrit plus en détail dans des demandes parallèles déposées au nom de la Demanderesse. La surface de la broche d'entraînement du moteur 17 vient en contact tournant avec le moyeu de disque 23 lorsque la cartouche 10 est complètement insérée dans le lecteur de disque 38, comme cela est décrit plus en détail dans une autre demande parallèle déposée au nom de la Demanderesse. La broche d'entraînement du moteur 17 est montée tournante sur l'organe spiculaire 52, cette broche d'entraînement de moteur 17 pouvant accéder au moyeu de disque 23 au travers de l'ouverture 16 formée dans le dessus 11 de la cartouche.
En se référant à nouveau aux figures 1 et 2, l'obturateur 28 comprend, comme on peut le voir, un organe sensiblement en forme de C avec une surface supérieure 31, une surface frontale 33 et une surface arrière 34. L'obturateur 28 est 5 monté coulissant sur la cartouche 10 pour permettre un mouvement dans une direction perpendiculaire à l'axe central de l'ouverture 16. La surface supérieure 31 de l'obturateur 28 comprend une paire de doigts 29A qui font saillie dans une paire de fentes 30A du dessus 11 de la cartouche. Les doigts 10 29A autorisent un mouvement de l'obturateur 28 sur toute la longueur des fentes 30A. La surface supérieure 31 comporte également une ouverture 32A qui est décalée par rapport à l'ouverture 16 du dessus 11 de la cartouche lorsque l'obturateur est en position fermée. Lorsque l'obturateur 28 15 est en position ouverte, l'ouverture 32A va coïncider avec l'ouverture 16 du dessus 11 de la cartouche. Lorsque l'obturateur est en position ouverte et la cartouche 10 est à l'intérieur du lecteur de disque 38, les surfaces des disques 22 et le moyeu de disque 23 seront ainsi accessibles, 20 respectivement par les transducteurs 18 et la broche
d'entrainement 17.
En se référant maintenant à la figure 5, la cartouche 10 est vue de dessous en perspective au moment o elle est sur le point d'être insérée dans le lecteur de disque 38 par la fente 25 43. La surface arrière 34 de l'obturateur 28 comporte une petite ouverture 35A au travers de laquelle l'ergot de verrouillage 345 fait normalement saillie. L'ergot 35 empêche le mouvement de l'obturateur 28 et sert à verrouiller celui-ci en place. La surface arrière 34 de l'obturateur 28, pour sa 30 part, ne comporte pas d'ouverture et sert à fermer en
permanence l'ouverture 13.
Les figures 6a et 6b sont des vues perspectives de dessous de la cartouche 10, qui montrent le dessous 12 de la cartouche ainsi que le bord avant 14. Les figures 6a et 6b montrent, en 35 parties cachées, le mécanisme utilisé par la présente invention pour déverrouiller et ouvrir l'obturateur 28. Sur la figure 6a, la cartouche 10 est montrée dans une position o elle vient juste d'être insérée dans le lecteur de disque 38,
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et vient de s'engager avec le mécanisme de déverrouillage et d'ouverture, représenté en parties cachées par les traits mixtes, enfermé dans le lecteur de disque. Sur la figure 6b, la cartouche 10 est montrée dans une position o elle a été en.5 grande partie insérée dans le lecteur de disque 38, l'obturateur étant complètement en position ouverte.
Les figures 7a et 7b sont des coupes correspondant aux figures 6a et 6b, respectivement. En référence aux figures 6a et 7a, la surface extérieure du dessous 11 de la cartouche 10 comporte une fente allongée 60. Le bouton 55 fait saillie par
une ouverture dans la fente 60. Le bouton 55 est relié à l'une des extrémités du bras de libération 56. L'autre extrémité du bras de libération 56 est monté élastiquement sur la surface intérieure du dessous 11 de la cartouche, de sorte que ce 15 bouton 55 soit appliqué dans l'ouverture de la fente 60.
L'ergot de verrouillage 35 est monté de manière à libérer le bras 56, et s'étend normalement au travers d'une ouverture formée dans le dessous 11 de la cartouche et dans l'ouverture 35A de l'obturateur 28, de manière à verrouiller en position 20 l'obturateur. Lors du verrouillage en position fermée, la surface arrière 34 de l'obturateur 28 recouvre une large fente angulaire 36 sur la surface extérieure du dessous 11 de la cartouche. Cependant, le bord avant de cette fente reste non recouvert lorsque l'obturateur est fermé. Lorsque la cartouche 25 10 est insérée dans le lecteur de disque 38, un premier bossage, 57 formé par moulage dans le plateau inférieur 41 du lecteur de disque 38 entre dans la fente 60 et abaisse le bouton 55. Cette action à son tour retire l'ergot de 'verrouillage 35 de l'ouverture 35A, permettant à l'obturateur 30 28 de coulisser. Un petit ergot 39 suit le premier bossage 57 et entre dans la partie ouverte de la fente 36. L'ergot 39 est relié au bras 40, qui est monté pivotant sur la surface intérieure du plateau inférieur 41 (cf. figure 8). Lorsque la cartouche 10 est un peu plus insérée dans le lecteur de disque 35 38, l'ergot 39 subit une tension qui l'applique contre
l'obturateur 28, en suivant le contour de la fente 36.
L'obturateur déverrouillé commence alors à coulisser vers la position ouverte au fur et à mesure que la cartouche est
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insérée dans le lecteur de disque. L'obturateur 28 suit un trajet déterminé par les fentes 30A du dessus 12 de la cartouche et la fente 30B du bord frontal 14 de la cartouche 10. Les doigts 29A de la surface supérieure 31 et le doigt 29B 5 de la surface frontale 33 de l'obturateur 28 font respectivement saillie dans ces fentes et se déplacent sur leur longueur au fur et à mesure que l'obturateur est déplacé
vers la position ouverte.
En référence aux figures 6b et 7b, l'obturateur 28 a été 10 déplacé dans sa position d'ouverture complète. L'ergot 39
s'est déplacé le long du bord de la fente 36, en ouvrant l'obturateur 28. Un second bossage 58 de la surface intérieure du plateau inférieur 41 suit l'ergot 39 dans la fente allongée 37 et maintient l'obturateur 28 en position ouverte lorsque S15 l'ergot 39 se déplace au-delà de l'extrémité de l'obturateur.
En position ouverte, les ouvertures 32A et 32B de l'obturateur
coïncident avec les ouvertures 16 et 13.
Lorsque la cartouche 10 est retirée du lecteur de disque 38, un ressort 44 applique le bras 40 à nouveau en position 20 initiale et un ressort 59 dans la fente 30 remet l'obturateur 28 en position fermée. L'ergot de verrouillage 35 est conformé de manière que son bord frontal affleure la surface de la cartouche lorsque l'obturateur 28 revient à la position fermée. De cette manière, l'ergot de verrouillage 35 sera 25 abaissé par l'obturateur 28 dans ce mouvement de retour, jusqu'à ce que l'ergot de verrouillage coïncide avec l'ouverture 35A, moment auquel le bras élastique 56 repoussera
l'ergot 35 en position de verrouillage dans l'ouverture 35A.
Description du second mode de réalisation
Dans la description qui va suivre du second mode de
réalisation, qui est le mode de réalisation préférentiel, les caractéristiques qui, de façon générale, sont communes à la 35 fois au premier et au second modes de réalisation de la présente invention ont été désignées par les mêmes références numériques que celles utilisées pour décrire le premier mode de réalisation. En outre, le second mode de réalisation sera 15
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décrit en détail seulement en ce qu'il diffère de la description du premier mode de réalisation.
La figure 9 est une vue perspective éclatée de la cartouche 101 montrant: la surface intérieure- du dessus 111 de la cartouche, la surface intérieure du dessous 112 de la cartouche, le balai intercalaire 113 pris en sandwich entre la paire de disques 22A et 22B, et l'obturateur 28. Sous forme assemblée, les disques 22A et 22B sont enfermés dans le volume formé par le dessus 111 et le dessous 112 de la cartouche réunis ensemble, et l'obturateur 28 est monté coulissant sur la cartouche. Le balai du disque inférieur 114 est thermosoudé par points au dessous 112 de la cartouche en des points de thermosoudure 114A. Sous forme assemblée, la surface inférieure du disque 22B vient en contact avec le balai de disque inférieur 114. Lorsque la cartouche 101 est insérée dans un lecteur de disque et entraînée en rotation par celui-ci, toutes les matières étrangères sur la face inférieure du disque 22B sont balayées par le contact du disque avec le balai de disque inférieur 114. Le balai intercalaire 113 est pris en sandwich entre les disques 22A et 22B, et sert à retirer les poussières de l'intervalle compris entre la paire de disques lorsque ceux-ci tournent. Des pions de retenue 116 sur le dessus 111 de la cartouche viennent en contact avec des pions de retenue 117 du dessous de la cartouche, et maintiennent le balai intercalaire 113 dans la cartouche et entre les disques. Le balai supérieur 115 est collé à la surface de Bernoulli 15 et balaye la surface supérieure du disque 22A lorsque celui-ci tourne.
Du fait que chacun des balais que l'on vient de décrire est en contact avec une partie de la paire de disques lorsque ceux-ci tournent, le positionnement et les caractéristiques des balais constituent des caractéristiques importantes de la présente invention. Sur la vue de la figure 9, la paire de disques 22A et 22B est entraînée en rotation dans le sens des aiguilles d'une montre après mise en place dans le lecteur de disque 38. Pour réduire au minimum l'incidence des balais sur la stabilité des disques en rotation, on préfère que les trois balais soient tous situés dans la moitié arrière de la cartouche 10. On préfère également que les balais supérieur et inférieur soient réalisés d'un stratifié de balai approprié, et que les trois balais soient tous réalisés de manière à être pratiquement-dépourvus de barbes et d'accrocs. En outre, les 5 balais sont pratiquement plans et dépourvus de crevasses. Bien que l'épaisseur exacte de chaque balai dépende des autres dimensions particulières de la cartouche, l'épaisseur des balais ne dépasse jamais une valeur qui produirait une
interférence avec la stabilité des disques en rotation.
On va maintenant décrire la forme, le positionnement et les matériaux des balais. Le balai du disque inférieur 114 est un balai en forme de quartier de lune situé dans le second quadrant de la cartouche, telle que vue depuis la paire de disques lorsque ceux-ci tournent à partir de l'ouverture 16. 15 Le balai 114 est formé d'un stratifié nylon/rayonne dans
lequel le nylon forme le dos du balai et procure à celui-ci une rigidité suffisante, et la rayonne procure une surface de balayage avec une texture donnée en contact avec le disque.
Dans le mode de réalisation préféré, le balai inférieur a une 20 épaisseur d'environ 0,38 mm. Le balai intercalaire 113 a une forme de demi-lune, et il est situé dans la moitié arrière de la cartouche. Le balai intercalaire est un mélange non tissé rayonne/polypropylène. Dans le mode de réalisation préféré de la présente invention, le balai intermédiaire a une épaisseur 25 d'environ 0,38 mm. Le balai supérieur 115 a une forme decoin, et il est situé dans le second quadrant de la cartouche. Ce balai est constitué du même stratifié rayonne/nylon que celui utilisé pour le balai inférieur 114. Dans le mode de réalisation préféré, le balai 114 a également une épaisseur de 30 0,38 mm. Le balai supérieur 115 a une forme de coin, et il est situé dans le second quadrant de la cartouche. Ce balai est constitué du même stratifié rayonne/nylon que celui utilisé pour le balai inférieur 114. Dans le mode de réalisation
préféré, le balai 114 a également une épaisseur de 0,38 mm.
Le moyen élastique permettant de presser la paire de disques 22A et 22B en direction de la surface de Bernoulli 15 est, dans ce mode de réalisation, un ressort constitué d'une feuille de métal bombée avec des éléments spiraux 131 assurant
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l'élasticité. Lorsque la cartouche est assemblée, le sommet du ressort 130 est pratiquement parallèle à la surface de Bernoulli 15. Une surface formant portée 132 est montée par collage au sommet du ressort 130. Cette surface formant portée procure une surface dure, à faible friction et à faible usure, sur laquelle la partie inférieure du moyeu de disque 18 peut tourner. Dans le mode de réalisation préféré de la présente invention, la surface formant portée 132 est une mince feuille de verre fixée au ressort bombé 130 pour ne former avec celui-ci qu'une seule pièce. Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, la surface formant portée 132 peut être éliminée si le ressort 130 est formé d'un matériau suffisamment dur, tel qu'un acier inoxydable nitruré. Des détails concernant la nature élastique des éléments spiraux du ressort 130 sont décrits plus en détail dans une demande parallèle déposée au nom de la Demanderesse.
En se référant maintenant aux figures 10a à 10c, on peut voir la relation existant entre la paire de disques 22A/22B et le moyeu de disque 120. Le moyeu de disque 120 contient deux surfaces de plateau coaxiales et écartées en direction axiale: un plateau supérieur 121 et un plateau inférieur 122. Des gorges annulaires 121A et 122A sont disposées respectivement dans le plateau supérieur 121 et le plateau inférieur 122. Le moyeu de disque 120 peut également posséder les ouvertures 121B et 122B qui permettent une communication entre la face inférieure du moyeu de disque et chacune des fentes annulaires 121A et 122A. Le disque supérieur 22A, illustré en trait mixte sur la figure 10c, est monté sur la surface du plateau supérieur 121, et le disque inférieur 22B, également représenté en trait mixte sur la figure 10c, est monté sur la surface du plateau inférieur 122. L'intervalle compris entre les disques est déterminé par l'intervalle entre les surfaces des plateaux respectifs. Dans ce mode de réalisation, chaque disque est monté directement sur le moyeu de disque 122, et il n'est pas besoin de prévoir une entretoise entre les disques.
Un mode de mise en oeuvre qui peut être utilisé pour le montage de chaque disque sur sa surface de plateau respective est le suivant: le disque est tout d'abord maintenu fermement contre la surface du plateau sur lequel il doit être monté; un matériau adhésif fluide est injecté dans l'ouverture appropriée du plateau de manière à remplir la fente annulaire appropriée du plateau; enfin, le disque est maintenu dans cette position jusqu'à séchage de l'adhésif dans la fente annulaire. De cette manière, chaque disque est monté sur son plateau respectif et l'espacement entre les disques est
contrôlé de façon précise.
Cependant, on a constaté que la matière adhésive fluide utilisée selon ce procédé a tendance à se rétracter au séchage. Cette rétraction produit à son tour un froissement ou un crevassement gênant du support magnétique. En conséquence, un procédé préférentiel pour le montage de chaque disque sur 15 sa surface de plateau respective a été trouvé, qui consiste à prévoir une feuille d'aluminium ou d'acier comprenant une gorge annulaire de profondeur définie avec précision. Dans le mode de réalisation préférentiel de la présente invention, la gorge a une profondeur de 0,076 mm pour une largeur d'environ 20 0,5 mm. Une matière adhésive est étalée sur la feuille d'aluminium de manière à permettre le remplissage de la gorge annulaire avec la matière adhésive. Dans le mode de réalisation préférentiel de la présente invention, la matière adhésive est une résine méthylméthacrylate; et dans un mode 25 de réalisation particulièrement préféré de la présente invention, l'adhésif est une matière commercialisée sous la marque "DEPEND" par la société Locktight. Le surplus de colle est ensuite retiré de la feuille d'aluminium de manière à ne laisser qu'une couche uniforme de colle de 0,076 mm 30 d'épaisseur à l'intérieur de la gorge. Une bague de transfert en PTFE, dont la surface est configurée de la même manière que la surface du plateau 122, est alors mise en contact avec la colle contenue dans la gorge, de sorte qu'une mince couche de colle est transférée sur la bague de transfert. Un mince film 35 d'initiateur ou d'activateur est appliqué sur la surface du plateau 122 et l'anneau de transfert est ensuite pressé en contact avec cette surface, de manière à laisser subsister une mince couche de colle sur celle-ci, avec une épaisseur non
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supérieure à 0,076 mm. Le disque 22B est alors pressé en contact avec la surface de plateau 122 de sorte que pratiquement toute la colle soit expulsée d'entre les disques ou dans la fente annulaire 122A. De cette manière, on obtient une 1Uaison solide avec une couche de colle d'épaisseur négligeable par rapport à l'intervalle compris entre les disques. La même façon de procéder est alors employée pour monter le disque 22A sur la surface de plateau 121. On notera que, dans cette manière de faire, il n'est ni souhaitable ni nécessaire de prévoir des ouvertures 121B et 122B dans le moyeu de disque 120.
Dans le mode de réalisation le plus préféré de la présente invention, il est souhaitable que le moyeu de disque 120 et la paire de disques 22A/22B aient pratiquement les mêmes coefficients de dilation thermique. Cette caractéristique est importante pour l'invention, car des coefficients de dilatation thermique différents pourraient provoquer le flambage ou le gauchissement d'un disque par rapport à l'autre. Les spécialistes de la technique apprécieront le fait que l'obtention de ce résultat est une tâche relativement difficile, car le film de polyester généralement utilisé pour la disquette est par nature souple; d'autre part, il est nécessaire que le moyeu de disque de la présente invention soit relativement rigide et dur. En conséquence, il a été trouvé qu'un moyeu de disque formé de polycarbonate chargé de verre dans une proportion de 20 à 30% a pratiquement le même coefficient de dilatation thermique que le film de polyester utilisé pour la paire de disquettes.
Dans le second mode de réalisation la présente invention, il est également souhaitable de modifier la protubérance concentrique du moyeu de disque 18 du premier mode de réalisation (cf. figure 3c) pour inclure une surface formant portée 140 réalisée de façon monobloc, comme illustré figure lOc. Cette surface formant portée 140 est utilisée pour augmenter la longévité de la cartouche réalisée selon la présente invention. En d'autres termes, une usure substantielle de la surface sur laquelle la paire de disques tourne, c'est-à-dire de la protubérance concentrique dans le premier mode de réalisation, ou de la surface formant portée 140 dans le second mode de réalisation, peut provoquer une rotation défectueuse de la paire de disques ou un alignement imprécis de la paire de disques avec la broche d'entraînement 5 de la présente invention. Plus précisément, un moyeu de disque ayant une protubérance concentrique 26 excessivement usée ou irrégulièrement usée peut tendre à divaguer ou se désaligner, une fois couplé au moteur du lecteur de disque. En outre, il est clair que l'usure de la protubérance concentrique 26 du 10 premier mode de réalisation de la présente invention peut produire le dépôt de débris à l'intérieur de la cartouche de disques, produisant des interférences dans le transfert de données avec la paire de disquettes. En conséquence, le matériau de la portée 140 est choisi de manière à présenter 15 une surface à faible usure et à longue durée de vie sur
laquelle le moyeu de disque 120 peut tourner. Dans le mode de réalisation préféré de la présente invention, le matériau de la portée 140 est composé d'un polyimide imprégné de PTFE. Le matériau le mieux approprié est disponible sous la marque 20 "Envex 1228" auprès de la société Rogers.
- ' 15
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Claims (14)
1. Un système de mémoire magnétique utilisable avec un lecteur de disque du type comprenant un organe spiculaire supportant un transducteur monté coulissant et un moteur monté fixe, caractérisé en ce qu'il comprend: - un disque magnétique (22), - une cartouche rigide (10) contenant ce disque magnétique, cette cartouche rigide comprenant au moins une surface de Bernoulli intérieure (15) présentant une ouverture (16) au travers de laquelle le transducteur (18) et le moteur peuvent accéder- au disque, et
- des moyens de mise en prise, formés d'une seule pièce avec la surface de Bernoulli, pour venir en prise avec l'organe spiculaire (52) et maintenir la surface de Bernoulli fixe par rapport à l'organe spiculaire.
2. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel la cartouche contient deux disques magnétiques (22A,22B) espacés l'un de l'autre à leur centre, et un moyeu de disque (23), les deux disques étant montés coaxialement sur celui-ci.
3. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel les moyens de mise en prise comprennent un rail (19) formé sur la surface intérieure de ladite ouverture (16) pour la venue en prise avec l'organe spiculaire.
4. Le dispositif de la revendication 1, dans lequel la cartouche comprend un dessus (11) comportant la surface de Bernoulli, l'ouverture dans la surface de Bernoulli s'étendant radialement vers l'extérieur depuis un point situé au-delà du centre de ce dessus, et un dessous (12) comprenant une
ouverture (13) s'étendant radialement vers l'intérieur jusqu'à un point qui ne soit pas situé au-delà du centre de ce dessous, le dessus et le dessous étant disposés l'un par rapport à l'autre de sorte que l'ouverture de la surface de Bernoulli et l'ouverture du dessous soient alignées de manière à former une ouverture de cartouche.
5. Le dispositif de la revendication 4, comprenant en outre: - un obturateur (28) à trois faces comportant une ouverture 5 (32A) s'étendant vers l'intérieur à partir d'un bord avant de l'obturateur sur une longueur supérieure au rayon du disque, et - des moyens pour monter de manière mobile cet obturateur sur la cartouche, de sorte que l'obturateur vienne normalement 10 fermer la cartouche lorsqu'il est dans une première position, et soit alternativement mobile vers une seconde position dans laquelle l'ouverture de l'obturateur coïncide avec l'ouverture
de la cartouche.
6. Le dispositif de la revendication 5, dans lequel les moyens pour monter de manière mobile l'obturateur comprennent une fente (30A) dans une surface de la cartouche, un organe en forme de doigt (29A) monté sur l'obturateur et pénétrant dans cette fente, et des moyens mobiles reliant ce doigt et une 20 extrémité de la fente de manière à amener l'obturateur vers la
première position.
7. Le dispositif de la revendication 1, comprenant en outre
au moins un balai de disque coopérant de façon fonctionnelle 25 avec le disque.
8. Le dispositif de la revendication 2, comprenant en outre au moins un balai de disque coopérant de manière fonctionnelle avec au moins l'un des deux disques. 30
9. Le dispositif de la revendication 8, dans lequel le ou les balais de disque comprennent un balai intercalaire (113),
placé entre les disques et enfermé dans la cartouche.
10. Le dispositif de la revendication 9, dans lequel les balais de disque comprennent en outre: - un balai de disque supérieur (114), enfermé dans la cartouche et coopérant de manière fonctionnelle avec la
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surface extérieure de l'un des deux disques, et
- un balai de disque inférieur (114), enfermé dans la cartouche et coopérant de manière fonctionnelle avec la surface extérieure de l'autre disque.
11. Un dispositif de mémoire magnétique utilisable avec un lecteur de disque du type comprennant un transducteur, caractérisé en qu'il comprend - un disque magnétique (22), - un plateau de Bernoulli formant une surface de Bernoulli (15), - une cartouche rigide (10) contenant le plateau de Bernoulli, - des moyens pour monter le disque et le plateau de Bernoulli de façon qu'il puissent coopérer fonctionnellement, et
- des moyens de mise en prise, formés d'une seule pièce avec le plateau de Bernoulli, pour venir en prise avec le lecteur de disque et maintenir le plateau de Bernoulli dans une relation d'ouverture fixe par rapport au lecteur de disque.
12. Le dispositif de la revendication 11, dans lequel le plateau de Bernoulli comporte un moyen d'accès (16) pour
permettre au transducteur (18) du lecteur de disque d'accéder au disque, et dans lequel les moyens de mise en prise comprennent des moyens formant rail (19) pour supporter le plateau de Bernoulli par rapport au lecteur de disque, de sorte que la surface de Bernoulli soit stabilisée au voisinage du transducteur.
13. Un dispositif magnétique perfectionné de stockage et de recherche d'informations, du type comprennant - un lecteur de disque (38), - un disque magnétique souple (22) enfermé dans une cartouche rigide (10) pourvue d'une ouverture (16), - une broche d'entraînement (17) enfermée dans le lecteur de disque et pouvant avoir accès au disque magnétique souple pour entraîner en rotation le disque, et
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- un transducteur (18) enfermé dans le lecteur de disque et pouvant avoir accès au disque magnétique au travers de l'ouverture de la cartouche pour le stockage et la recherche de données sur le disque magnétique, 5 caractérisé en ce qu'il comprend: - un organe spiculaire (52) monté sur le lecteur de disque, cet organe spiculaire comprenant une surface de référence (54), - une surface de Bernoulli (15) comprenant ladite surface 10 intérieure pourvue d'une ouverture de la cartouche, - une surface de référence de la cartouche, formée d'une seule pièce avec la surface de Bernoulli au voisinage de l'ouverture de la cartouche, - des moyens pour maintenir et aplatir la surface de 15 référence de la cartouche contre la surface de référence de l'organe spiculaire, et - des moyens pour monter de manière mobile le transducteur
sur l'organe spiculaire de sorte que ce transducteur soit mobile en direction radiale mais non en direction normale par 20 rapport au disque.
14. Le dispositif de la revendication 13, comprenant en
outre une broche d'entraînement (17) montée sur l'organe spiculaire de sorte que cette broche d'entraînement puisse 25 venir en prise en rotation avec le disque.
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