DE1774255A1 - Magnetkopfeinheit - Google Patents

Description

GENERAL PRECISION SYSTEMS INC., Glendale, California, USA

Magne tkopfe inhe i t

Die Erfindung "bezieht sich auf eine Magnetspeicheranordnung und betrifft insbesondere eine neue und verbesserte Konstruktion einer darin verwendeten Schreib-Lesekopfeinheit.

Beim Betrieb der meisten heute gebräuchlichen Magnetspeicher läuft ein Speichermedium, welches aus einer auf der Oberfläche einer Scheibe befindlichen Schicht aus magnetischem Material besteht, dicht am Luftspalt des Spulenkerns eines elektromagnetischen Suchkopfes vorbei. Wenn die Spule für einen kurzen Augenblick durch ein elektrisches Signal erregt wird, entsteht auf der Speicherfläche ein sehr kleiner magnetischer Bereich, der eine Information von einem Bit darstellen kann. Mit Hilfe des Magnetkopfes und einer geeigneten, bekannten elektrischen Schaltung kann das Vorhandensein oder das Fehlen eines magnetisieren Bereichs an einem diskreten Punkt der Scheibenfläche festgestellt werden, so daß sich durch die Auswahl einer von zwei alternativen Möglichkeiten eine Information ergibt, die beispielsweise mit Eins oder Null, Schwarz oder Weiß, usw. bezeichnet werden kann.

Die in Magnetspeichern verwendeten Schreib-Lesekopfeinheiten, insbesondere diejenigen Einheiten, in denen der Magnetkopf selbst an einem luftgepolsterten Schlitten oder Schuh befestigt ist, werden in sehr geringem Abstand über der Spei-

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cherflache geführt, indem sie auf einem dünnen Film von Luft oder einem anderen sie umgebenden gasförmigen Medium gleiten. Dieser Grasfilm entsteht durch schnelle Vorbeibewegung der Speicherfläche unter der Auflagefläche der stationären Schreib-Lesekopfeinheit.

Es gibt Anordnungen, in denen die Magnetkopfeinheit durch einen federnden Arm auf die Speicherfläche gedruckt wird. Hierbei liegt der Arm auf einer am Schlitten befindlichen Schneide auf, so daß die Magnetkopfeinheit in einem kleinen Winkel kippen und sich etwaigen geringen Flatterbewegungen oder Unebenheiten der Speicheroberfläche anpassen kann. In Scheibenspeichern kann die Rotationsgeschwindigkeit der Scheibe etwa 8000 oder mehr Umdrehungen pro Minute betragen, wenn kleine Scheiben mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 15 cm verwendet werden. Auf einer Seite einer solchen Scheibe lassen sich etwa 400 Bits pro Umfangszentimeter einer Spur speichern, wobei insgesamt über 100 konzentrische Spuren vorgesehen sein können.

Unter Verwendung luftgepolsterter Schlitten läßt sich der Abstand der Auflagerfläche und des in gleicher Ebene befindlichen Luftspaltes des Schreib-Lesekopfes einerseits zur Speicherfläche andererseits bis auf etwa nur 1,27 Mikrometer verringern. Bei der beschriebenen hohen Informationsdichte und der großen Betriebsgeschwindigkeiten können sich jedoch die kleinsten Unregelmäßigkeiten in der Speicherfläche sehr nachteilig auswirken. Selbst wenn ein noch so kleiner Buckel der Speicherfläche unter dem Schreib-Lesekopf vorbeiläuft, wird sich ein Teil des Schlittens am Beginn der Erhebung in die Magnetfläche eindrücken, und der Schlitten wird nach Überspringen des Scheitelpunktes in die darauf folgende Vertiefung herunterfallen, wo er sich eingräbt. Hierdurch wird die Abstandhaltung bei der mit einem Gleitflug vergleichbaren Führung des

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Schlittens instabil, was eine ungleichmäßige Abtastung und Einachreibung der Speicherinformation durch den Magnetkopf zur Folge hat.

Die erwähnten Unregelmäßigkeiten beim Gleiten des Schlittens oder des Schuhes einer Magnetkopfeinheit können vermieden werden, wenn man erfindungsgemäß zwei hintereinander liegende Auflagepolster vorsieht, von denen sich eines am vorderen Ende und das andere am hinteren Ende des Schlittens befindet. Die Wirkung einer solchen Anordnung läßt sich veranschaulichen, wenn man die Führung des erfindungsgemäßen ™ Schlittens mit der Fahrt eines Automobils vergleicht, dessen Achsstand besonders groß ist, und dessen Insassen infolgedessen kleinere Unebenheiten der Straße weniger verspüren.

Die Erfindung vermittelt somit eine Schreib-Lesekopfanordnung, die gegenüber den bekannten Bauformen den Vorteil erhöhter Stabilität in der Abstandhaltung und größere Zuverlässigkeit besitzt. V/eitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen ä

Schreib-Lesekopfeinheit für einen Magnetscheibenspeicher;

Fig. 2 zeigt die Unterseite der Anordnung nach Fig. 1 in der Ebene 2-2;

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht eine erfindungsgemäße Schreib-Lesekopfeinheit in besonderer Ausgestaltung.

In den Zeichnungen ist eine um eine feste Achse drehbare Scheibe 10 mit einer magnetischen Speicherfläche 12 sowie eine stationäre elektromagnetische Schreib-Lesekopfeinheit H dargestellt. Die Hagnetkopfeinheit 14 besteht aus einem Schlit-

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ten 16, der, von einer gabelförmigen Feder gehalten, an der Speicherfläche 12 liegt. Die Feder 18 ist mit dem anderen Ende mit einer Spannplatte 22 und einer Schraube 24 an eine feststehende Schiene 20 angeklemmt. Der Schlitten 16 trägt auf seiner Oberseite eine Platte 26, die eine seitliche, nach oben gerichtete Schneide 28 besitzt. Die Schneide 28 ist mit Einkerbungen versehen, in denen Kugeln 30 entweder angeschweißt oder angeklebt oder sonstwie befestigt sind. Die Zinken 32 und 34 der-gabelförmigen Feder 18 besitzen an ihren Enden Löcher 36» in welche die Kugeln 30 eingreifen können, um die Magnetkopfeinheit 14 gegen Verschiebung zu sichern.

In den Zeichnungen ist als Beispiel ein luftgepolsterter Schlitten 16 dargestellt, der eine vordere Gleitbacke 38 und eine hintere Gleitbacke 40 sowie eine dazwischen liegende Ausnehmung 42 enthält, die durch die Seiten der Backen gebildet wird. Die Backen 38 und 40 stellen die Auflagerflächen des Schlittens dar und gleiten reibungslos auf einem Luftfilm, der sich zwischen ihnen und der Magnetspeicherfläche 12 bildet· Die Speicherfläche 12 ist so glatt und eben wie möglich ausgeführt, und die Scheibe ist in ihrer Achse so gelagert und ausbalanciert, daß sie unter möglichst geringer Abnutzung und ohne ein merkliches Flattern umläuft. Die Backen 38 und 40 sind geschliffen und poliert und zueinander innerhalb einer Toleranz von wenigen Wellenlängen des Lichtes koplanar geebnet« Ihre Vorderkanten sind, wie in den Zeichnungen an den Stellen 44 und 46 angedeutet, leicht angeschliffen, so daß der Luftfilm leichter in den Zwischenraum zwischen Backen und Speicherfläche eindringt. Das Maß dieses Anschliffs ist sehr gering und ist in den Zeichnungen aus Gründen der Anschaulichkeit stark übertrieben dargestellt. Mit beginnender Drehung der Scheibe 10 hebt sich der Schlitten 16 auf den zwischen ihn und die Scheibe eintretenden Luftfilm und nach Erreichen der Betriebsgeschwindigkeit schwebt er in einem Abstand von etwa 1,27 Mikrometern über der Magnetspeicherfläche 12.

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_ 5 —

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schlitten 16 ist an seinem rückwärtigen Ende mit einem oder mehreren Schlitzen 50 versehen, in denen jeweils ein elektromagnetischer Sehreib-Lesekopf 52 festgeklebt ist, der aus einem Kern 54 und einer Wicklung 56 besteht. Der Spulenkern 54 hat an seiner Unterseite einen Luftspalt 58, der so angeordnet ist, daß er genau koplanar zu den Flächen der Backen 38 und 40 liegt. In der gezeigten Ausführungsform befindet sich der Luftspalt 58 direkt am hinteren Teil 48 des Schlittens oder in dessen Nähe. Die Fig. 3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der die elektromagnetischen Schreib-Leseköpfe 52 zwischen den Backen angeordnet sind, und zwar vorzugsweise in der Mitte des Schlittens oder in deren Nähe. Die Spulenkerne 54 greifen hierbei durch Schlitze 50, die sich im Boden einer mittleren Ausnehmung 60 befinden. Der Luftspalt 58 liegt bei dieser Bauform ebenfalls koplanar mit den Backen 38 und 40.

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Claims (4)

Ansprüche

1. Elektromagnetische Schreib- und Lesekopfeinrichtung mit einem im Feld einer Spule und auf einem Träger befindlichen Eisenkern zum Aufzeichnen und Abtasten von Informationen auf einer magnetischen Speicherfläche, die sich bezüglich eines Spaltes im Eisenkern bewegen läßt, wobei der Träger durch ein Gaskissen in geringem Abstand von der Speicherfläche gehalten

^ wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus einem länglichen Schlitten (16) mit zwei getrennten und in Bewegungsrichtung bezüglich der Speicherfläche (12) hintereinanderliegenden koplanaren Gleitflächen (38 und 40) besteht, die der Speicherfläche (12) zugewandt sind und daß sich die Ränder des Eisenkernspaltes (58) in der Ebene der Gleitflächen (38 und 40) befinden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung des Eisenkerns (52) auf dem Träger (16), daß sich der Spalt (58) bezüglich der Bewegung zwischen Träger (16) und Speicherfläche (12) am hinteren Ende (48) der nachlaufenden Gleitfläche (40) befindet.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Anordnung des Eisenkerns (52) auf dem Träger (16), daß sich der Spalt (58) zwischen beiden Gleitflächen (38 und 40) befindet.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei am Schlitten (16) befindliche Backen, deren koplanare Flächen (38 und 40) die Gleitflächen bilden und die durch eine Ausnehmung (42) im Schlitten (16) voneinander getrennt sind.

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