Pick-up magnétique. La présente invention a pour objet. un pick-up magnétique, c'est-à-dire compre nant au moins un circuit magnétique présen tant deux entrefers, une ou plusieurs sources de force magnétomotrice (aimant permanent ou bobine d'excitation), une bo bine d'induction, une pièce vibrante placée dans lesdits entrefers et traversant la bobine d'induction et un dispositif de rappel tendant à maintenir la pièce vibrante dans le plan médian entre les épanouissements polaires et qui comprend des organes élastiques disposés entre la pièce vibrante et une partie fixe du pick-up.
On sait que dans les pick-up de ce type, la pièce vibrante, sur laquelle est fixée l'ai guille dont les vibrations sont engendrées par le sillon du disque, doit occuper une position moyenne entre les épanouissements polaires, lorsque aucune poussée latérale n'est exercée sur ladite aiguille. Cette pièce vi brante doit en outre, dès qu'elle est aban donnée à elle-même, être ramenée et main tenue dans sa position moyenne par des forces de rappel agissant sur elle.
Dans tous les pick-up magnétiques con nus, le dispositif de rappel de la pièce vi brante comprend des organes élastiques dont le rôle est de ramener ladite pièce vibrante dans sa position moyenne contre l'action antagoniste des forces magnétiques agissant sur elle.
Il est évident que, dans les limites du fonctionnement, le dispositif de rappel de la pièce vibrante doit être capable de vaincre, avec une certaine sécurité, les forces magné tiques agissant sur elle, quelle que soit la valeur de l'écart de la pièce vibrante par rapport à sa position moyenne. La somme des forces exercées par le dispositif de rappel sur la pièce vibrante est donc prévue plus grande que les forces magnétiques agissant sur celle-ci pour n'importe quel écart. On appelle coefficient de sécurité le rapport entre la somme des forces exercées par le dispositif de rappel et la force magnétique agissant sur la pièce vibrante.
II est toutefois avantageux que ce coefficient de sécurité, tout en garantissant un fonctionnement cor rect, soit aussi petit que possible, car, lors de l'utilisation du pick-up, la force de rappel correspondant à la résultante des forces exercées sur la pièce vibrante par le dispositif de rappel et par le circuit magnétique du pick-up doit être vaincue par la poussée latérale exercée sur l'aiguille par le sillon du disque. Il s'ensuit que plus la force de rappel résultante est grande, plus l'usure du sillon du disque sera grande d'une part, et la courbe caractéristique de réponse du pick-up in fluencée désavantageusement d'autre part.
On appelle souplesse latérale du pick- up, l'inverse du rapport entre la force exercée sur la pièce vibrante et l'écart de sa position moyenne provoqué par ladite force (ampli tude du déplacement subit). La plus ou moins grande valeur de ce rapport est un indice important de la qualité du pick-up.
Dans les pick-up connus, les organes de rappel de la pièce vibrante sont généralement constitués par des pièces de caoutchouc, par fois par des ressorts métalliques, disposés entre une partie fixe du pick-up et la pièce vibrante et aménagés de manière que la position de repos de cette dernière coîncide avec sa position moyenne entre les épanouis sements polaires (centrage).
Cette coîncidence est généralement obte nue grâce à une très grande précision dans l'exécution de toutes les pièces du pick-up. Certains constructeurs ont prévu des dispo- sitifs de réglage permettant de modifier et fixer la position de repos de la pièce vibrante. Mais très souvent, il est nécessaire, pour ob tenir un pick-up de qualité, de prévoir, et une grande précision de fabrication et un dispositif de réglage.
Les inconvénients découlant d'une telle conception sont, d'une part, un prix de re vient élevé, dû à la précision d'exécution nécessaire des organes du pick-up pour obte nir un centrage satisfaisant de la pièce vi brante et, d'autre part, une réduction nuisible de la souplesse latérale du pick-up, ce qui ressort de l'examen du diagramme de la fig. 1 du dessin annexé. Dans -ce diagramme, les forces I' agissant sur la pièce vibrante sont reportées en ordonnées, et les déplace ments s de la pièce vibrante sont reportés en abscisses.
En choisissant sur l'axe des abscisses le point 0 comme point correspondant à la position de repos ou position moyenne de la pièce vibrante, les courbes sont symétriques par rapport à l'axe des ordonnées. Dans ce diagramme, on a supposé qu'un déplacement de valeur OS de la pièce vibrante provoque le contact de celle-ci avec la ou les pièces polaires. Cette valeur limite donc le domaine de fonctionnement du pick-up.
Dans les pick-up connus, la valeur de la somme des forces exercées par le dispositif de rappel et l'amplitude de déplacement de la pièce vibrante sont liées par une relation d'allure générale linéaire. Cette fonction est représentée par la droite a. Par contre, la force magnétique agissant sur la pièce vi brante suit une loi parabolique représentée par la courbe p. Pour faciliter l'étude des forces résultantes agissant sur la pièce vi brante, il est avantageux de tracer la courbe <I>p'</I> symétrique de<I>p</I> par rapport à l'axe des s.
Pour un déplacement quelconque R de la pièce vibrante, la force de rappel, égale à la résultante des forces agissant sur elle, est égale à la différence <I>AB</I> des ordonnées RA et<I>RB.</I> On voit que cette force de rappel, et donc le coefficient de sécurité, est variable selon l'écart de la pièce vibrante et qu'elle présente une valeur trop grande pour toutes les positions intermédiaires de la pièce vi brante comprises entre 0 et S, car il serait avantageux que cette force de rappel aug mente progressivement en fonction de l'écart de la pièce vibrante pour atteindre un maxi mum pour un écart égal à S.
Cette valeur maximum de la force de rappel doit évidem ment être choisie de manière à éviter dans tous les cas et avec un certain coefficient de sécurité un collage permanent de la pièce vibrante sur les pièces polaires.
Ce coefficient de sécurité étant fixé pour l'abscisse S où le danger de collage est le plus grand, il y a donc avantage que, pour toutes les valeurs de l'écart entre 0 et S, ce coeffi cient soit au plus égal à celui fixé pour l'abscisse S. En fixant une valeur constante de ce coefficient, la force de rappel suivrait également une loi parabolique représentée par la courbe c pour laquelle le rapport
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est constant.
De l'examen de la fig. 1 annexée, on voit que les dispositifs de rappel connus provo quent bien une réduction nuisible de la souplesse latérale du pick-up pour toutes les positions intermédiaires de la pièce vi brante comprises entre 0 et S.
La présente invention a pour objet un pick-up magnétique qui tend à obvier aux inconvénients cités par le fait qu'il comprend des moyens provoquant au moins une modi fication du coefficient angulaire de la ligne représentant en coordonnées rectangulaires la valeur de la force engendrée par le dispo sitif de rappel et agissant sur la pièce vi brante en fonction de l'amplitude> dépla cement de ladite pièce vibrante hors dudit plan médian. , Le dessin annexé montre schématique ment et à titre d'exemple une forme d'exé cution du pick-up objet de l'invention.
La fig. '? en est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la fig. 4.
La fig. 3 en est une vue en coupe suivant la ligne III-III des fig. 2 et 4.
La fig. 4 en est une vue en plan.
Les fig. 5 à 7 représentent à plus grande échelle un détail de la fig. 2, pour plusieurs positions de la pièce vibrante.
La fig. 8 est un diagramme illustrant le fonctionnement du pick-up.
Dans la forme d'exécution représentée au dessin, le pick-up comprend un circuit magnétique constitué par deux éléments 1 en matière ferromagnétique et deux aimants permanents ? formant entretoises. Les ai mants \? et les éléments 1 sont maintenus rigidement les uns par rapport aux autres par des organes de serrage 3.
Chaque élément ferromagnétique 1 présente deux épanouis sements polaires Nl, N2 et Sl, S2. Dans le vide central du circuit magnétique, une bobine d'induction 4 est disposée symétrique ment par rapport aux épanouissements polaires 111,
N.. Cette bobine 4 présente un perçage axial 9 traversé par un organe vi brant comprenant un bras 5 portant à l'une de ses extrémités une palette b située entre les épanouissements polaires Xl et 81 et muni à son autre extrémité de deux tou rillons 8 coaxiaux d'axe h et d'un dispositif de fixation pour une aiguille d. Ce dispositif comprend un logement 10 cylindrique, dont l'axe est incliné par rapport au bras 5 et aux tourillons 8, et une vis de serrage v. Ces tou rillons sont revêtus d'un manchon 6 en ma tière élastique et sont serrés entre les épa nouissements polaires N2, S2 qui forment palier.
La palette b, présentant en coupe trans versale une forme rectangulaire, est mainte nue dans un plan médian m entre les épa nouissements polaires Nl, Sl par deux bou dins 71 et 72 en matière élastique disposés symétriquement de part et d'autre du plan médian m et logés dans deux rainures r1 et r2, pratiquées dans les faces polaires des épanouissements Nl et Sl suivant les plans parallèles au plan m.
Dans la forme d'exécu tion représentée au dessin, les boudins 71 et 72 présentent des sections transversales circulaires et sont logés dans des rainures présentant en coupe transversale la forme générale d'un V. En outre, la section d'un boudin est plus grande que celle du<B>V</B> d'une rainure.
Le fonctionnement du pick-up est le suivant Lorsque l'aiguille d fixée à la pièce vi brante est engagée dans le sillon d'un disque en rotation, ce sillon imprime à la pièce vibrante un mouvement oscillant autour de l'axe h. L'amplitude de ce mouvement oscil lant est imposée par l'amplitude de la sinuo sité du sillon.
Lorsque la palette b est écartée de sa position moyenne, l'un e1 des deux entrefers existant entre la palette et les pièces polaires Nl et Sl augmente, tandis que l'autre e2 diminue. Ainsi, ces entrefers augmentent et diminuent alternativement selon les oscil lations de la pièce vibrante et provoquent des modifications correspondantes du flux magnétique parcourant le bras 5 de la pièce vibrante, qui engendrent à leur tour des tensions induites dans la bobine 4. Ces ten sions peuvent alors être utilisées, par exem ple, pour commander un tube électronique d'entrée d'un amplificateur alimentant un haut-parleur.
Les forces exercées par le dispositif de rappel et tendant à maintenir la palette b dans le plan de symétrie m sont engendrées par les boudins 71 et 72 en matière élastique. Ces derniers sont, en effet, plus ou moins déformés selon la position occupée par la palette b. Les fig. 5 à 7 illustrent le fonction- nement de ce dispositif de rappel, tandis que la fig. 8 en donne le diagramme.
La fig. 5 montre la palette située dans le plan de symétrie m et maintenue dans cette position par les boudins 71 et 72. La fig. 6 montre la palette b légèrement écartée de sa position moyenne. On voit que lorsque la palette passe de la position représentée à la fig. 5 à celle de la fig. 6, l'un e,. des entre- fers diminue, tandis que l'autre e2 augmente.
En conséquence, le boudin 7,. est plus défor mé que lorsque la palette b est en position de repos (fig. 5), tandis que le boudin 72 est moins déformé. La force exercée par le dispo sitif de rappel sur la palette est donc donnée par la somme des forces exercées sur la palette par les boudins 7, et 72.
Or, cette force augmente au fur et à mesure que la palette s'écarte de sa position de repos et sa progression est proportionnelle à l'amplitude de ce déplacement. Dans le diagramme de la fig. 8 où la somme des forces exercées par le dispositif de rappel est reportée en ordonnées et les amplitudes du déplacement en abscisses, les valeurs de cette somme sont situées sur la droite f formant avec l'axe des abscisses un angle x appelé pente ou coefficient angulaire de la droite f.
Lorsque le déplacement de la palette b atteint une certaine valeur, la déformation du boudin 71 est telle qu'il épouse entière ment la forme de la rainure en V comme représenté à la fig. 7. Pour des amplitudes plus grandes des déplacements de la palette b, les possibilités de déformation du boudin 71 sont réduites, de sorte que le coefficient angu laire de la droite représentant la valeur de la somme des forces exercées par le dispositif de rappel sur la pièce vibrante en fonction de l'amplitude du déplacement de cette der nière augmente brusquement de valeur.
Dans le diagramme de la fig. 8, la position de la palette représentée à la fig. 7 correspond à l'abscisse H. Pour des amplitudes plus gran des des déplacements de la palette; les va leurs de la somme des forces exercées par le dispositif de rappel se trouvent sur la droite g qui présente une pente y.
De ce qui précède et de l'examen du dia gramme de la fig. 8, on voit que les valeurs de la somme des forces exercées par le rappel sur la palette en fonction du déplacement de cette dernière se trouvent sur la ligne 0,<I>G, D</I> composée de deux droites de pentes diffé rentes, c'est-à-dire présentant des coefficients angulaires différents et que de plus les va leurs de cette somme de forces ne sont que peu différentes de celles données par la courbe théorique c pour laquelle la valeur du coeffi cient de sécurité reste constante pour tous les déplacements possibles de la palette.
Il est évident que le même résultat peut être obtenu par d'autres dispositifs de rappel équivalents; toutefois celui décrit ci-dessus présente l'avantage d'une très grande sim plicité et facilité d'exécution. En effet, dans la forme d'exécution représentée, la précision du centrage de la palette b ne dépend que de la régularité du calibrage et des caracté ristiques élastiques du profilé de caoutchouc utilisé ainsi que de la précision de l'usinage des rainures en V.
Or, il se trouve que la précision réalisée normalement dans la ma nufacture de ce genre de profilé à sections transversales circulaires est largement suffi sante pour obtenir sans autre et sans né cessité d'aucun dispositif de réglage, un centrage entièrement satisfaisant de. la pa lette, ce qui constitue un grand avantage et un grand progrès par rapport à tous les pick-up connus.
Dans l'exemple décrit, on a prévu des organes de rappel ayant la forme de tronçons de cylindre circulaire, placés dans des rai nures en V, mais il est évident que d'autres formes peuvent être choisies. Il suffit en effet pour obtenir le résultat recherché que les organes de rappel soient constitués cha cun par un cylindre de section transversale quelconque, circulaire elliptique, polygonale ou autre, et que la rainure présente en coupe transversale une forme telle que l'or gane de rappel, à l'état non déformé, prenne appui sur les parois de cette rainure par un nombre limité de ses génératrices seulement.
En outre, les organes de rappel doivent pré senter une section de forme et de dimensions telles que pour toutes les positions que peut prendre la palette b, ils présentent des défor mations élastiques et relient la palette aux parois de la rainure, de manière qûe, même lorsque la palette b est, par exemple, en con tact avec la face du pôle<B>Ni,</B> l'organe de rappel<B>7,</B> soit légèrement déformé. En outre, l'élasticité des organes de rappel doit être suffisante pour que les déplacements de la palette b ne puissent en aucun cas provoquer des déformations permanentes de ceux-ci.
Selon les formes respectives des rainures et des organes de rappel, on peut réaliser des dispositifs de rappel présentant, comme décrit ci-dessus, un seul point singulier tel. que G de la courbe représentant la somme des forces exercées par le dispositif de rappel en fonction du déplacement de la pièce vibrante hors de sa position de repos, mais on peut aussi réaliser des dispositifs présen tant plusieurs points singuliers tels que G, pour lesquels le coefficient angulaire de la courbe représentant en coordonnées rectan gulaires la valeur de la somme des forces exercées par le dispositif de rappel en fonc tion du déplacement de la pièce vibrante subit une brusque variation, ce qui permet de se rapprocher encore plus de la courbe théorique c des diagrammes des fig. 1 et S.
De telles variations brusques du coefficient angulaire de cette courbe peuvent aisément être obtenues en formant, par exemple, dans les parois des rainures en V des seuils ou pa liers provoquant des modifications brusques des possibilités de déformation des organes de rappel au cours du déplacement de 1a pièce vibrante.
Le dispositif de rappel décrit peut être utilisé également dans d'autres pick-up du type cité, tels que ceux présentant deux cir cuits magnétiques se refermant à travers la pièce vibrante suspendue entre les pièces polaires au moyen d'organes élastiques, de manière à la rendre flottante. Dans ce cas, le dispositif de rappel décrit peut constituer simultanément le dispositif de suspension de la pièce vibrante. Il suffit en effet pour cela de prévoir, par exemple, dans les épanouisse ments polaires et dans la pièce vibrante des rainures correspondantes, de manière que chaque organe élastique soit logé partielle ment dans chacune de deux rainures corres pondantes.
Si, de plus, ces rainures sont en forme d'arcs de cercles parallèles au plan de symétrie de la pièce vibrante dans sa posi tion moyenne, on constate qu'alors celle-ci est retenue efficacement par les organes élas tiques contre tout glissement ou déplacement suivant son plan de symétrie.
Les rainures destinées au logement des organes élastiques peuvent aussi être prati quées uniquement dans la pièce vibrante, et, de plus, ces rainures peuvent être rectilignes ou en forme d'arcs de cercles situés dans des plans parallèles au plan de symétrie de la pièce vibrante dans sa position moyenne.