FR2697102A1

FR2697102A1 - Rotary support for optical or magnetic disc reader/writer - includes radial holes through carrier, with perpendicular holes in which pressure reduction is caused by venturi effect

Info

Publication number: FR2697102A1
Application number: FR9212491A
Authority: FR
Inventors: Morgavi Paul
Original assignee: Gemplus SCA
Current assignee: Gemplus SA
Priority date: 1992-10-19
Filing date: 1992-10-19
Publication date: 1994-04-22
Anticipated expiration: 2012-10-19
Also published as: FR2697102B1

Abstract

The support (101) comprises a rotating disc within the body of which there are a number of radial conduits (104). These are connected to conduits (107) formed perpendicularly w.r.t. the surface of the disc, and opening at the disc surface. Under the effect of the platform's rotation, air circulates in the channels and by the Venturi effect creates a pressure reduction in the vertical conduits. This effect is used to hold the information support surface firmly but gently on to the surface of the support platform. ADVANTAGE - Optical or magnetic discs may be held without risk of damage to their surface during reading.

Description

PLATEAU ROTATIF DESTINE A RECEVOIR ET A
MAINTENIR UN SUPPORT D'INFORMATIONS
La présente invention se rapporte aux plateaux rotatifs qui permettent dans les lecteurs et/ou les enregistreurs d'informations de recevoir le support de ces informations pour l'entraîner en rotation en regard d'une tête de lecture et/ou d'enregistrement. Un pareil plateau est particulièrement utile pour les lecteurs et/ou les enregistreurs de données numériques sur une carte à lecture optique.ROTARY TRAY FOR RECEIVING AND
MAINTAIN INFORMATION MEDIA
The present invention relates to rotary tables which make it possible in information readers and / or recorders to receive the support of this information in order to drive it in rotation opposite a read and / or recording head. Such a tray is particularly useful for readers and / or recorders of digital data on a card with optical reading.

Les cartes à lecture optiques sont maintenant bien connues. Elles comportent, sur un support d'un format sensiblement de la taille d'une carte de crédit classique, une couche sensible sur laquelle on peut enregistrer des informations de natures diverses, telles que des données bancaires par exemple. Dans une réalisation particulière d'une telle carte, la lecture se fait par une tête optique d'une manière tout à fait comparable à la lecture des disques compacts. Optical reading cards are now well known. They comprise, on a support of a format substantially the size of a conventional credit card, a sensitive layer on which information of various kinds can be recorded, such as bank data for example. In a particular embodiment of such a card, the reading is done by an optical head in a manner completely comparable to the reading of compact discs.

Dans un premier temps, l'enregistrement de la lecture de telle carte se faisait d'une manière linéaire à l'aide d'un balayage semblable à celui d'un balayage de télévision. Ceci nécessitait une mécanique compliquée donc coûteuse et fragile. Initially, the recording of the reading of such a card was done in a linear manner using a scan similar to that of a television scan. This required complicated mechanics, therefore expensive and fragile.

On a ensuite proposé d'enregistrer les informations sur la carte de manière rotative, comme dans un disque. It was then proposed to record the information on the card in a rotary manner, as in a disc.

Dans ce cas on utilise soit des segments de cercles, ce qui provoque toutefois quelques problèmes de synchronisation, soit des cercles complets en sacrifiant une partie de la surface utile.In this case one uses either segments of circles, which however causes some problems of synchronization, or complete circles by sacrificing a part of the useful surface.

Il faut toutefois maintenir de façon efficace et sans risque pour les enregistrements la carte sur le dispositif qui entraîne celle-ci en rotation. Le dispositif de maintient doit en outre être simple pour être peut coûteux. However, it is necessary to maintain the card on the device which drives it in rotation efficiently and without risk for the recordings. The holding device must also be simple to be inexpensive.

On aproposé pour cela diverses solutions qui sont loin d'être satisfaisantes. Various solutions have been proposed for this, which are far from satisfactory.

Dans un premier temps, on a envisagé de maintenir la carte à l'aide d'un trou pratiqué en son centre et dans lequel vient s'insérer un axe de rotation. La carte est pincée entre deux rondelles épaisses qui sont fixées sur l'axe en dessus et en dessous de cette carte. Ceci présente pour inconvénient de réduire dans de grandes proportions la surface utile de la carte, et donc le nombre des informations qui peuvent être stockées sur elle. En outre il faut réaliser le trou avec une grande précision pour que le système de lecture puisse fonc- tionner correctement. Initially, it was envisaged to maintain the card using a hole made in its center and into which is inserted an axis of rotation. The card is pinched between two thick washers which are fixed on the axis above and below this card. This has the drawback of reducing in large proportions the useful surface of the card, and therefore the number of information which can be stored on it. In addition, the hole must be made with great precision for the reading system to function properly.

On a aussi proposé d'utiliser des galets presseurs qui vienne s'appuyer sur la surface de la carte et qui l'entraînent en rotation autour d'un trou de centrage. It has also been proposed to use pressure rollers which come to bear on the surface of the card and which drive it in rotation around a centering hole.

Ces galets presseurs provoquent des frottements sur la surface sensible de la carte, ce qui entraîne des dépôts de particules et des salissures pouvant produire des erreurs de lecture des informations et une usure préma turée des systèmes de lecture et/ou d'écriture. En outre, on ne peut obtenir une stabilité de vitesse de rotation suffisante, ce qui entraîne des difficultés, voire des erreurs, de lecture.These pressure rollers cause friction on the sensitive surface of the card, which leads to deposits of particles and dirt which can produce errors in reading the information and premature wear of the reading and / or writing systems. In addition, it is not possible to obtain sufficient rotational speed stability, which causes difficulties, or even errors, in reading.

Dans un système plus élaboré, proposé par la société KIOTA INTERNATIONAL dans une demande de brevet français n0 90 13090 déposée le 23 octobre 1990, la carte est posée à la surface d'un plateau tournant qui comporte deux guides latéraux venant pincer les grands côtés de cette carte. Une plaque presseuse vient appuyer sur la surface supérieure de la carte pour la maintenir sur la surface du plateau entre les deux guides latéraux. La répartition des forces entre les guides latéraux qui tentent à faire bomber la carte et le presseur qui tente à l'appliquer sur le support n'est pas simple à obtenir, compte-tenu des tolérances à respecter sur le positionnement de la carte et des frottements divers qu'il faut réduire au maximum pour éviter d'abîmer celle-ci.L'ensemble est donc assez complexe et coûteux, sans toutefois permettre de garantir l'intégrité de la carte et la sûreté de lecture des informations. In a more elaborate system, proposed by the company KIOTA INTERNATIONAL in a French patent application No. 90 13090 filed on October 23, 1990, the card is placed on the surface of a turntable which has two lateral guides pinching the long sides of this card. A pressing plate presses on the upper surface of the card to hold it on the surface of the tray between the two lateral guides. The distribution of forces between the lateral guides which try to make the card bulge and the presser which tries to apply it to the support is not easy to obtain, taking into account the tolerances to be observed on the positioning of the card and the various frictions which must be reduced as much as possible to avoid damaging it. The assembly is therefore quite complex and expensive, without however making it possible to guarantee the integrity of the card and the safety of reading the information.

Pour pallier ces inconvénients, l'invention propose un plateau rotatif destiné à recevoir un support d'informations sur une première face; principalement caractérisé en ce qu'il comprend un ensemble de conduits radiaux forés dans l'épaisseur du plateau débouchant d'un côté sur la périphérie de celui ci et de l'autre sur la deuxième face du plateau pour faire circuler l'air ambiant dans ces conduits sous l'effet de la rotation du plateau, et un ensemble de canaux de dépression percés perpendiculairement aux faces du plateau et débouchant d'un côté sur la première face et de l'autre dans les conduits pour aspirer par effet Venturi l'air ambiant de la première face vers les conduits et pour plaquer sous l'effet de cette aspiration le support d'informations sur la première face. To overcome these drawbacks, the invention proposes a rotary plate intended to receive an information carrier on a first face; mainly characterized in that it comprises a set of radial conduits drilled in the thickness of the plate opening on one side on the periphery thereof and on the other on the second face of the plate to circulate the ambient air in these conduits under the effect of the rotation of the plate, and a set of depression channels pierced perpendicular to the faces of the plate and opening on one side on the first face and on the other in the conduits for sucking in by Venturi effect. ambient air from the first face towards the conduits and to press the information carrier on the first face under the effect of this aspiration.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront clairement dans la description suivante, faite en regard des figures annexées qui représentent
- la figure 1, une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention; et
- la figure 2, une vue partielle de dessus de ce dispositif.Other features and advantages of the invention will appear clearly in the following description, made with reference to the appended figures which represent
- Figure 1, a sectional view of a device according to the invention; and
- Figure 2, a partial top view of this device.

Le plateau rotatif 101 représenté sur ces figures est entraîné en rotation par un moteur 102. Ce plateau tourne par exemple dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, selon un mouvement indiqué par la flèche
R.The rotary plate 101 shown in these figures is rotated by a motor 102. This plate rotates, for example, anticlockwise, in a movement indicated by the arrow
R.

Sur la surface supérieure de ce plateau est posée une carte à lecture optique 103, qui est maintenue centrée sur le plateau par des éléments mécaniques simples non représentés, tels que des pions de centrage par exemple. On the upper surface of this plate is placed an optical reader card 103, which is kept centered on the plate by simple mechanical elements not shown, such as centering pins for example.

Selon l'invention, le plateau 101 comporte un ensemble de conduit radiaux 104 forés dans l'épaisseur de ce plateau. Ces conduits débouchent d'un côté sur la périphérie du plateau, puis ils se prolongent vers la partie centrale de celui-ci en étant légèrement inclinés, pour venir déboucher sur la surface inférieure du plateau (celle côté moteur opposée à la surface recevant la carte 103) par des orifices 105. Dans l'exemple représenté sur la figure, il y a deux séries de conduits 104 qui débouchent les uns en haut de la périphérie du plateau et les autres plus bas. Les orifices situés sur la périphérie sont disposés en quinconce entre ceux de la série du haut et ceux de la série du bas. En conséquence les conduits de la série du haut sont plus inclinés que ceux de la série du bas.Cette disposition a été retenue dans cet exemple uniquement pour des questions d'encombrement et n'est nullement essentielle à l'invention. According to the invention, the plate 101 comprises a set of radial conduits 104 drilled in the thickness of this plate. These conduits open on one side on the periphery of the board, then they extend towards the central part of the latter, being slightly inclined, to come out on the lower surface of the board (the one on the motor side opposite the surface receiving the card 103) through orifices 105. In the example shown in the figure, there are two series of conduits 104 which open at the top of the periphery of the plate and the others below. The holes located on the periphery are staggered between those of the top series and those of the bottom series. Consequently, the ducts in the top series are more inclined than those in the bottom series. This arrangement was used in this example only for reasons of space and is in no way essential to the invention.

Les orifices de sortie situés sur la périphérie du plateau se prolongent vers l'extérieur de celui-ci par des organes 106 en forme d'écopes. Les ouvertures de ces écopes sont tangentielles par rapport à la périphérie du plateau et elles sont dirigées dans le sens de la rotation R, de manière à venir happer l'air ambiant sous l'effet de la rotation du plateau. L'air qui est ainsi happé est forcé dans les conduits 104 et vient sortir par les orifices 105 sous la surface inférieure du plateau d'où il est ainsi éjecté. The outlet orifices located on the periphery of the plate extend towards the outside thereof by members 106 in the form of scoops. The openings of these scoops are tangential with respect to the periphery of the plate and they are directed in the direction of rotation R, so as to come into the ambient air under the effect of the rotation of the plate. The air which is thus sucked in is forced into the conduits 104 and comes out through the orifices 105 under the lower surface of the plate from which it is thus ejected.

Le diamètre des canaux 104, ainsi que la forme des orifices, tant sur la surface inférieure que sur la périphérie du plateau, est étudié afin de ne pas provoquer de sifflements intempestifs désagréables pour l'utilisateur de l'appareil. The diameter of the channels 104, as well as the shape of the orifices, both on the lower surface and on the periphery of the plate, is studied so as not to cause untimely whistling unpleasant for the user of the device.

Le plateau comporte en outre un ensemble de canaux de dépression de faible diamètre 107, percés perpendiculairement à sa surface supérieure pour venir déboucher dans les conduits 104. Sur l'exemple représenté, ces canaux sont régulièrement alignés en cercles et le long des rayons correspondant aux axes des conduits 104, mais ils pourraient être répartis d'une autre manière pour répartir d'une manière différente les points d'attraction de la carte 103, en fonction de besoins particuliers. The plate also comprises a set of small diameter vacuum channels 107, pierced perpendicular to its upper surface to come into the conduits 104. In the example shown, these channels are regularly aligned in circles and along the radii corresponding to axes of the conduits 104, but they could be distributed in another way to distribute in a different way the points of attraction of the card 103, according to particular needs.

En effet, sous l'action du courant d'air dans les conduits 104, il se crée, par effet Venturi, une dépression sur la surface interne de ces conduits 104, et cette dépression vient aspirer l'air extérieur par l'intermédiaire des canaux de dépression 107. In fact, under the action of the air flow in the conduits 104, a vacuum is created on the internal surface of these conduits 104, by the Venturi effect, and this vacuum sucks the outside air through the depression channels 107.

Sous l'effet de cette aspiration, la carte 103 est plaquée sur la surface du plateau 101 et elle est ainsi maintenue d'une manière à la fois ferme mais douce sans qu'il y ait aucun risque de détérioration de cette carte et en maintenant une parfaite planéité de celle-ci. Même le cas échéant une légère courbure accidentelle de la carte serait compensée et on obtiendrait une planéité meilleure que celle de la carte toute seule. Under the effect of this aspiration, the card 103 is pressed against the surface of the plate 101 and it is thus maintained in a manner which is both firm but soft without there being any risk of deterioration of this card and while maintaining perfect flatness of it. Even if necessary a slight accidental curvature of the card would be compensated and we would obtain a better flatness than that of the card alone.

Bien entendu le diamètre des canaux 107 est choisi pour ne pas provoquer de déformations locales de la carte. Un diamètre de quelques dixièmes de millimètres est parfaitement suffisant. Of course, the diameter of the channels 107 is chosen so as not to cause local deformations of the card. A diameter of a few tenths of a millimeter is perfectly sufficient.

Compte tenu de ce que la dépression provenant de l'effet Venturi est d'autant plus forte que le débit de l'air aspiré de cette manière par les canaux de dépression 107 est plus faible, il y aura intérêt à ne prévoir de tels canaux que sous la surface de la carte à maintenir sur la surface du plateau. Dans la plupart des cas cela sera facile, puisque les dimensions des cartes sont généralement normalisées et qu'il est rare de prévoir des lecteurs pour des cartes de tailles différentes. In view of the fact that the vacuum from the Venturi effect is higher the lower the air flow drawn in this way by the vacuum channels 107, it will be advantageous not to provide such channels than under the surface of the card to be held on the surface of the board. In most cases this will be easy, since the dimensions of the cards are generally standardized and it is rare to provide readers for cards of different sizes.

On remarquera que ce dispositif fonctionne de la manière décrite plus haut pour des vitesses de rotation relativement moyennes, qui permettent un écopage de l'air par les écopes 106 et un refoulement de cet air à l'intérieur des conduits 104 vers les orifices 105. It will be noted that this device operates in the manner described above for relatively average speeds of rotation, which allow air scooping by the scoops 106 and a discharge of this air inside the conduits 104 towards the orifices 105.

Dans le cas d'un appareil fonctionnant, pour des besoins particuliers, avec une grande vitesse de rotation, l'effet de la force centrifuge sur l'air circulant dans les canaux 104 pourrait devenir prépondérant, et dans ce cas la circulation de cet air serait inversée. In the case of a device operating, for special needs, with a high speed of rotation, the effect of the centrifugal force on the air circulating in the channels 104 could become preponderant, and in this case the circulation of this air would be reversed.

L'air rentrerait alors par les orifices 105 pour sortir par les orifices des conduits sur la périphérie du plateau. Le système d'aspiration par les canaux de dépression 107 fonctionnerait néanmoins toujours, puisque la dépression par effet Venturi au niveau du raccordement de ces canaux de dépression avec les conduits 104 ne dépend pas du sens de circulation de l'air dans ces conduits. Bien entendu la présence des écopes contrarierait alors ce mouvement de l'air et pourrait provoquer des tourbillons parasites. Il y aurait alors intérêt, dans un dispositif destiné à être utilisé dans ce mode de fonctionnement, à ne pas disposer d'écopes 106 sur la périphérie du plateau. On remarque d'ailleurs que dans ce cas la fabrication de ce plateau serait plus simple. The air would then enter through the orifices 105 to exit through the orifices of the conduits on the periphery of the plate. The suction system by the vacuum channels 107 would still work, however, since the Venturi effect vacuum at the connection of these vacuum channels with the conduits 104 does not depend on the direction of air circulation in these conduits. Of course the presence of the scoops would then counteract this movement of the air and could cause parasitic vortices. It would then be advantageous, in a device intended to be used in this operating mode, not to have scoops 106 on the periphery of the plate. We also note that in this case the manufacture of this tray would be simpler.

Bien que l'invention ait été décrite dans le cas d'un appareil destiné à utiliser des cartes optiques, elle s'étend à tous les appareils destinés à utiliser des supports d'information à lecture et/ou enregistrement par rotation d'un support sous une tête de lecture et/ou d'enregistrement, par exemple des cartes magnétiques. En outre la forme de ces supports n'est pas limitée à celles de cartes du type cartes de crédit, et toute forme du support, circulaire par exemple, susceptible de reposer sur le plateau, est utilisable. Although the invention has been described in the case of an apparatus intended to use optical cards, it extends to all apparatus intended to use information carriers for reading and / or recording by rotation of a medium under a read and / or recording head, for example magnetic cards. In addition, the shape of these supports is not limited to those of cards of the credit card type, and any form of support, circular for example, capable of resting on the tray, can be used.

Claims

1. Rotary plate (101) intended to receive an information carrier (103) on a first face, characterized in that it comprises a set of radial conduits (104) drilled in the thickness of the plate opening on one side on the periphery of this and the other (105) on the second face of the plate to circulate the ambient air in these conduits under the effect of the rotation of the plate, and a set of vacuum channels (107) drilled perpendicular to the faces of the plate and opening on one side on the first face and on the other in the conduits (104) to suck in the ambient air from the first face towards the conduits and to press under the effect of this suction the information carrier (103) on the first face.

2. Tray according to claim 1, characterized in that it further comprises a set of scoops (106) located on the periphery of the tray (103) at the end of the conduits (104), the opening of these scoops being directed in the direction of rotation of the plate to come to suck the air under the effect of the rotation of the plate.

3. Tray according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the set of conduits (104) is divided into at least two sub-assemblies whose conduits are inclined differently in the thickness of the plate to lead to the periphery of it at different heights.

4. Tray according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the orifices the depression channels (107) on the first face of the tray are distributed regularly in circles.

5. Tray according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the orifices of the vacuum channels (107) on the first face of the tray are distributed in an irregular manner.

6. Tray according to claim 5 characterized in that the orifices of the vacuum channels (107) are distributed over a surface adapted to that of the information carrier (103) intended to rest on the tray.