DE19611896C2 - Vorrichtung zum selbsttätigen Laden/Entladen von Magnetköpfen - Google Patents
Vorrichtung zum selbsttätigen Laden/Entladen von MagnetköpfenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Magnetplattenlaufwerke und
speziell eine Vorrichtung zum selbsttätigen Laden/Entladen
eines Magnetkopfes in einem solchen Magnetplattenlaufwerk. Sie
betrifft auch ein Verfahren zum selbsttätigen Laden/Entladen
solcher Magnetköpfe.
In Computersystemen werden Informationen häufig auf einem
Magnetfilm auf der Oberfläche einer Magnetplatte (Festplatte)
gespeichert. Magnetische Festplattenspeicher, also Anordnungen
aus mehreren dieser Magnetplatten, besitzen entweder fest
montierte Platten oder sog. Wechsel-Festplatten, die aus dem
einen Plattenspeicher herausgenommen und in den nächsten
Speicher vom selben Typ eingesetzt werden können. Diese
Platten sind nicht ideal eben, sondern weisen aufgrund der
Herstellungsverfahren feine Verwölbungen auf. Das Schreiben
und Lesen der Informationen wird mit Hilfe von Magnetköpfen
(Slider) bewerkstelligt, die mittels einer Trägerstruktur mit
dem Gehäuse des Plattenspeichers verbunden sind. Dabei sind
die Magnetköpfe mitsamt ihrer, meist kardanischen,
Aufhängungen an den Armen der Trägerstruktur, des sog.
Actuators, montiert.
Fig. 1 zeigt eine Teil einer solchen Anordnung nach dem Stand
der Technik. Die Magnetkopfaufhängungen (Suspension) selbst
bestehen aus dem sog. Loadbeam 2, der flexiblen (kardanischen)
Aufhängung 4 und dem Mounting Block 6. Dieser dient als
Verbindungselement zwischen dem Actuator-Arm (nicht gezeigt)
und der Magnetkopf-Aufhängung. Der Loadbeam ist das Rückgrat
dieser Aufhängung. Er verfügt zum Magnetkopf-Gleiter 8 hin
über eine relativ hohe Steifigkeit. Im hinteren Bereich
besitzt er eine fertigungstechnisch gesteuerte Nachgiebigkeit,
dort wird durch Überbiegen des Loadbeams in z-Richtung dem
Querschnittsprofil eine definierte Biegesteifigkeit gegeben.
Wird dann später der Actuator in den Plattenspeicher
eingebaut, stellt sich aufgrund dieser gesteuerten Steifigkeit
der Biegezone in Einbauposition eine Auflagekraft des
Magnetkopf-Gleiters auf die Plattenoberfläche, die sog.
Ladekraft (Gramload) ein.
Auf den Loadbeam ist die flexible (kardanische) Aufhängung
aufgeschweißt. Auf eine Zunge der flexiblen (kardanischen)
Aufhängung wird dann der Magnetkopf-Gleiter aufgeklebt. Die
flexible (kardanische) Aufhängung besitzt aufgrund ihrer
Formgebung eine sehr hohe laterale Steifigkeit, damit der
Magnetkopf-Gleiter bei schnellen Actuator-Bewegungen nicht
unkontrolliert schwingen kann. Die Steifigkeit um die
Querachse ist dagegen sehr niedrig, damit der Magnetkopf-
Gleiter bei kleinsten Unebenheiten auf der Platte nachgeben
kann. Die gesamte Anordnung wird auch als Head Suspension
Assembly (HSA) bezeichnet.
Bei den Schreib- und Lesevorgängen schwebt der Magnetkopf-
Gleiter auf einem Luftkissen in sehr geringer Höhe über der
Platte, die sich sehr schnell dreht. Die Auflagefläche zur
Platte wird Air Bearing Surface (ABS) genannt. Auf diese Weise
wird ein direkter Kontakt des Magnetkopf-Gleiters mit der
Platte vermieden. Ist bspw. die Drehgeschwindigkeit der Platte
zu klein, um ein ausreichendes Luftpolster zwischen dem Kopf
und der Platte zu erzeugen, kann es zu einer Berührung beider,
dem sogenannten "head crash", kommen, wobei Platte und Kopf
irreparabel beschädigt werden und Daten verloren gehen können.
Gerade bei Wechsel-Festplattensystemen, bei denen die
Magnetplatte innerhalb eines Kassetten-Systems in das
Speichergehäuse eingesetzt bzw. wieder herausgenommen werden
kann, ist ein Mechanismus nötig, der die Magnetköpfe von der
Plattenoberfläche abhebt und in eine Ruheposition bringt, in
der sie arretiert werden können, da sonst die Gefahr von
Beschädigungen, bspw. bei Transport, sehr groß wäre. Aber auch
bei feststehenden Systemen ist ein solcher Mechanismus
angezeigt, um ein "Verkleben" des Kopfes mit der Platte in
Ruhestellung zu vermeiden.
Früher war es üblich, den Vorgang des Startens bzw. Stoppens
einer Magnetplatte bzw. eines Magnetplattenspeichers durch ein
sog. Contact Start/Stop-System (CSS) zu realisieren. Dabei
wird der Betrieb des Laufwerks gestartet bzw. gestoppt,
während Magnetplatte und -kopf miteinander in Kontakt stehen.
Um das bereits weiter oben angesprochene "Verkleben" von Kopf
und Platte zu vermeiden, wenn das Laufwerk nicht in Betrieb
ist, mußte die Oberfläche der Platte entsprechend aufgerauht
werden. Aufgrund der zunehmenden Miniaturisierung der
Festplatten und Festplattenspeicher wird jedoch der Abstand
zwischen Actuator und der Plattenoberfläche immer geringer, so
daß diese Lösung nicht mehr zeitgemäß ist. Es wird somit immer
problematischer, die Magnetköpfe mit Mechanismen von
ausreichender Festigkeit zu entladen. Außerdem wird aufgrund
des sich verringernden Abstands der Einfluß der Fertigungs-
und Montagetoleranzen immer größer.
Aus diesem Grunde sind Lade-/Entlade (Load/Unload)-Mechanismen
entwickelt worden, die den Kopf von der Platte mit Hilfe eines
Lade-/Entladeelements (im folgenden der Einfachkeit halber
Entladeelement genannt) abheben, wenn diese sich nicht dreht.
Wird die Platte wieder in Betrieb genommen, d. h., der
Magnetkopf-Gleiter wieder auf die Plattenoberfläche
aufgesetzt, muß in Abhängigkeit von der Hubgeschwindigkeit des
Kopfes, der Lage der ABS gegenüber der Platte und der
definierten Flughöhe des Kopfes das entsprechende Luftkissen
so schnell wieder aufgebaut werden, daß es nicht zu einem
Kontakt zwischen Platte und Kopf kommt.
Aus der Tatsache, daß der Benutzer eines solchen Laufwerks
bereits kurze Zeit nach dem Start Daten abfragen bzw.
speichern können will, ergibt sich die Notwendigkeit, für
einen solchen Mechanismus die höchstmögliche Lade-
/Entladegeschwindigkeit vorzusehen.
WO 87/01853 offenbart einen Lade-/Entlade-Mechanismus für
Magnetköpfe, der als Entladeelement eine kammähnliche Struktur
besitzt, deren Finger mit der Aufhängung der Magnetköpfe
zusammenwirken, um die Köpfe in "entladener" Position in
genügendem Abstand von der Platte zu halten. Diese Vorrichtung
hat den Nachteil, daß sie aufgrund Ihrer Größe nicht mehr für
heutige, wesentlich stärker miniaturisierte
Magnetplattenlaufwerke verwendbar ist.
US-A-5,296,986 beschreibt eine Vorrichtung, um den Actuator
eines Plattenlaufwerkes in einer sicheren Position zu halten,
wenn das Laufwerk nicht in Betrieb ist. Dazu wird der
Magnetkopf-Gleiter mit Hilfe einer Mitnahmevorrichtung auf
eine Rampe außerhalb der Magnetplatte gefahren, wo er
arretiert wird. Der Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin,
daß weitere Hilfsmittel wie bspw. Gleitstücke notwendig sind,
um den Kopf auf die Rampe aufzufahren. Ein weiterer Nachteil
besteht darin, daß es in der Kontaktzone zwischen Rampenfläche
und Aufhängung des Magnetkopf-Gleiters zu einem Abrieb kommt.
Die Abriebteile nehmen aufgrund von Änderungen des
Gittergefüges sehr oft magnetische Eigenschaften an. An der
Stelle, an der solche magnetische Partikel auf die
Plattenoberfläche gelangen, würden aber die bereits dorthin
geschriebenen Daten zerstört.
In US-A-5,394,281 wird ein magnetischer Lade-/Entlade-
Mechanismus mit einer Rampe als Entladeelement beschrieben,
die ein piezoelektrisches Element aufweist. Bei diesem
Mechanismus wird die statische Reibungskraft beim Beginn des
Ladevorgangs durch eine dynamische ersetzt. Eine solche
magnetische Lösung hat den Nachteil, daß der Magnetkopf-
Gleiter z. B. im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung
unkontrolliert auf die Plattenoberfläche stürzen könnte.
Außerdem ist diese Anordnung nicht geeignet, mehrere
Magnetköpfe gleichzeitig zu laden bzw. zu entladen, da in
diesem Falle eine Kopplung von mehreren Transducern nicht
möglich ist und auch der vorhandene Platz für das Anbringen
von mehreren dieser Transducer bei der heutigen geringen
Bauhöhe nicht ausreicht.
Aus der US 5 291 359 ist eine Vorrichtung zum Laden/Entladen
eines an einer Aufhängung befestigten Magnetkopfs eines
Festplattenlaufwerks bekannt, bei der ein einen abgeschrägten
und einen horizontalen Bereich aufweisendes Element zum
Entladen mit der keilförmigen Spitze zwischen die Magnetplatte
und den vorderen Teil der Magnetkopfaufhängung hineingefahren
wird und dabei den Magnetkopf von der Platte abhebt.
IBM Technical Disclosure Bulletin, Vol. 38, No. 11, Nov. 1995,
Seiten 371, 372, offenbart eine ähnliche Vorrichtung, bei der
das Entladeelement in der Mitte der Magnetkopfaufhängung
eingreift.
Ein weiterer Nachteil des gesamten Standes der Technik liegt
darin, daß beim Auffahren der Magnetkopfaufhängung auf das
außerhalb der Platte angebrachte Entladeelement die Gefahr
einer Kollision von Magnetkopf und -platte aus folgendem Grund
sehr groß ist.
Bei der Herstellung der Magnetplatte kann diese nicht
vollständig getestet werden, d. h., die magnetischen und
mechanischen Eigenschaften sind nicht auf der gesamten Platte
genau definiert. Aufgrund technischer Umstände bleibt somit
die äußerste Zone der Platte undefiniert. Dies hat zur Folge,
daß der äußere Rand der Platte sehr viel unebener ist als die
weiter innen liegenden Zonen. Wird nun die
Magnetkopfaufhängung bei sich drehender Platte auf das
Entladeelement aufgefahren, kommt es durch die Relativbewegung
von Platte und Magnetkopfaufhängung zu einer Schräganströmung
des Magnetkopfes (skew). Dies führt zu einem Flughöhenverlust
des Magnetkopfes und damit zu der Gefahr eines
Festkörperkontaktes von Kopf und Platte am äußersten, unebenen
Rand der Platte. Aus diesem Grund wird die
Magnetkopfaufhängung normalerweise im äußersten definierten
Datenfeld der Platte entladen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Lade-/Entlade-
Mechanismus zur Verfügung zu stellen, der mit Hilfe eines
mechanischen Entladeelements ohne weitere Hilfsmittel ein
schnelles und sicheres Laden/Entladen gewährleistet, wobei
gleichzeitig der Kantenabrieb zwischen der Aufhängung des
Magnetkopf-Gleiters und dem Entladeelement vermieden wird.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine Lade-
/Entladevorrichtung bereitzustellen, die es erlaubt, den
Magnetkopf-Gleiter unmittelbar auf Höhe der flexiblen
(kardanischen) Aufhängung abheben zu können.
Diese und weitere Aufgaben werden durch die Vorrichtung nach
Anspruch 1 und das Verfahren nach Anspruch 8 gelöst.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des
Verfahrens ausgeführt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, den Magnetkopf-
Gleiter bei Nenndrehzahl der Magnetplatte mit einer hohen
Geschwindigkeit abzuheben bzw. zu laden, ohne daß es dabei zu
einem Kontakt zwischen Magnetkopf-Gleiter und
Plattenoberfläche kommt. Dabei wird der Magnetkopf auf Höhe
der flexiblen (kardanischen) Aufhängung, d. h., unmittelbar am
Kopf selbst, abgehoben, was den Vorteil hat, daß das effektive
Hubmaß des Magnetkopfes auf Höhe des Magnetkopf-Gleiters bei
dem gleichen Betrag eines maximal zulässigen Gramload-Verlusts
gegenüber einem näher zum Mounting-Block gelegenen Eingriff
erheblich erhöht werden kann.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß es beim Lade-/
Entladevorgang zu keinerlei Abrieb kommt. Dadurch können auch
keine Partikel in das Luftkissen zwischen Magnetkopf-Gleiter
und Platte gelangen und so das Flugverhalten des Kopfes stören
oder sogar Ausbrüche am Magnetkopf-Gleiter verursachen.
Aufgrund der Verhinderung von Abrieb kann für das
Entladeelement rostfreier Stahl als Material verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet es weiterhin, den
Abstand des Entladeelements bzw. dessen Dicke so auszuwählen,
daß das Entladeelement auch dann noch sauber zwischen
Magnetkopf-Gleiter und Plattenoberfläche eingreifen kann, wenn
sich die Fertigungs- und Montagetoleranzen aller am Prozess
beteiligten Komponenten im schlimmsten Fall zueinander
addieren.
Die mögliche vertikale Geschwindigkeit, mit der ein Magnetkopf
bei Nenndrehzahl auf die Plattenoberfläche geladen werden kann
ist begrenzt und darf in keinem Fall überschritten werden.
Anderenfalls kommt es zu einem Aufsetzen des Kopfes auf die
Plattenoberfläche. Da die Oberflächen der meisten Platten zur
Erhöhung der eigenen Widerstandsfähigkeit gegen
Festkörperabrieb mit einem Carbon-Overcoat (COC) beschichtet
sind, der sicherstellt, daß die darunterliegenden magnetischen
Trägerschichten bei Start-Stop-Vorgängen und im Nennbetrieb
nicht beschädigt werden, hätte ein solches Aufsetzen die
Beschädigung der COC-Schicht zur Folge. Schlimmstenfalls kann
die darunterliegende magnetische Schicht beschädigt werden.
Aus diesem Grund ist es sehr empfehlenswert, den Magnetkopf
mit Hilfe einer mechanischen Zwangssteuerung zu laden bzw. zu
entladen. Somit kann verhindert werden, daß der Magnetkopf-
Gleiter z. B. im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung des
Plattenspeichers unkontrolliert auf die Plattenoberfläche
aufprallt. Ein anderer Abhebemechanismus, z. B. magnetischer
Art, ist zwar möglich, aus den genannten Gründen jedoch nicht
sinnvoll.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Zeichnung eines Head Suspension
Assemblies (HSA),
Fig. 2 eine schematische Zeichnung einer Seitenansicht der
erfindungsgemäßen Vorrichtung im Normalbetrieb,
Fig. 3 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung
während des Entladevorgangs,
Fig. 4 eine Draufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
und
Fig. 5 ein Diagramm der Abhängigkeit der Ladekraft vom
Eingriffsort des Entladeelements.
Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist im Normalbetrieb der
Magnetkopf 8 auf der Platte 10 geladen und fliegt bei Platten-
Nenndrehzahl mit Nenn-Flughöhe. Das Entladeelement 12 befindet
sich zu diesem Zeitpunkt komplett außerhalb der
Plattenoberfläche. Fig. 2 zeigt ein keilförmig ausgebildetes
Entladeelement, das einen horizontalen und einen abgeschrägten
Abschnitt aufweist. Diese Ausführungsform hat sich, unter
anderem aufgrund des in z-Richtung (vgl. Fig. 1) stark
eingeschränkten Zugriffsraums des Mechanismus als besonders
vorteilhaft erwiesen. Es ist darauf hinzuweisen, daß die
Erfindung nicht auf solche Entladeelemente beschränkt ist, die
gleichzeitig auf beiden Seiten der Magnetplatte angreifen.
Selbstverständlich ist der vorgestellte Mechanismus auch dann
funktionsfähig, wenn der Magnetkopf nur auf einer Seite der
Platte angeordnet ist.
Soll der Magnetkopf 8 nun von der Plattenoberfläche abgehoben
werden, werden die keilförmigen Entladeelemente 12 transversal
mit hoher Geschwindigkeit in den Spalt zwischen Magnetkopf-
Aufhängung und Plattenoberfläche gefahren, bspw. mit dem
"normalen" Strom des Actuatorantriebs. Dadurch beginnen die
Keile damit, mit ihren linearen Rampenflächen beim Kontakt
mit den Loadbeam-Kanten die Magnetkopf-Aufhängung anzuheben.
In diesem Moment beginnt zwangsläufig auch der Magnetkopf-
Gleiter mit dem Abheben von der Plattenoberfläche. Beim
weiteren Einfahren unter die Aufhängung erreicht der Keil mit
der Übergangszone zwischen der linearen Rampe und dem
horizontalen Teil die erhabenen Kanten der flexiblen
(kardanischen) Aufhängung. Dadurch wird der Kopf auf Höhe der
Eingriffszone nochmals um den Betrag der Dicke der flexiblen
(kardanischen) Aufhängung zusätzlich angehoben.
Wie bereits weiter oben ausgeführt, wird durch Überbiegen des
Loadbeams in positiver z-Richtung dem Querschnittsprofil eine
definierte Biegesteifigkeit gegeben, wodurch sich eine
definierte Ladekraft einstellt, die im Nennbetrieb den
Magnetkopf-Gleiter auf das Luftkissen drückt und so in seiner
Nominalflughöhe hält.
Wird nun nachträglich beim Abheben des Magnetkopfes mit Hilfe
von Entladeelementen, die Magnetkopfaufhängung in negativer z-
Richtung überbogen, so stellt sich in Abhängigkeit des
Krafteingriffs am Loadbeam und des Betrages der Durchbiegung
einmalig ein Ladekraftverlust ein. Wie aus Fig. 5 zu erkennen
ist, ist dieser Ladekraftverlust bei gleichem Betrag an
Durchbiegung bei einem Lastangriff nahe des Magnetkopf-
Gleiters geringer, während er bei einem näher zum Mounting
Block stattfindenden Kraftangriff fast unkontrollierbar hoch
wird.
Jeder Verlust an Ladekraft führt aber zu einer Erhöhung der
Flughöhe und damit zu einer Abschwächung des Schreib-Lese-
Signals. Um also bei einem Load/Unload-Prozeß einen möglichst
geringen Verlust an Ladekraft zu erreichen, sollte ein
Eingriff des Entladeelements möglichst auf Höhe der flexiblen
(kardanischen) Aufhängung stattfinden.
Der Keil fährt bei diesem Unload-Vorgang so weit unter die
Aufhängung, bis er mit seinem horizontalen Niveau bei deren
Symmetrieachse 22 angelangt ist. Damit wird gewährleistet, daß
der Magnetkopf im angehobenen Zustand nicht um seine eigene
Achse verdreht wird. Somit erfolgt also keine permanente
Deformation des Loadbeams um seine Längssymmetrieachse und
daher keine Flughöhenänderung.
Anschließend wird die auf dem horizontalen Abschnitt des
Ladeelements aufliegende Magnetkopfaufhängung mit dem
Ladeelement aus der Ebene der Magnetplatte herausgeschwenkt.
Beim Load-Vorgang verläuft das Zusammenspiel zwischen Keil-
und Magnetkopfbewegung gerade umgekehrt wie beim Unload-
Vorgang. Der einzige Unterschied liegt in der geringeren
anfallenden Reibungsarbeit beim Kontakt der Keilrampe mit der
Kante der flexiblen (kardanischen) Aufhängung während des
Load-Vorgangs.
Beim Load/Unload-Vorgang wird durch das Eingreifen des Keils
außerhalb der Magnetkopf-Gleiter-Symmetrieachse das HSA
gegenüber der idealen Null-Lage um eine gewissen Betrag
verdreht, d. h., der Magnetkopf-Gleiter sitzt einen Bruchteil
der Lade/Entladezeit nur mit einer Seite auf. Aus diesem Grund
kann die Lade/Entladegeschwindigkeit nur soweit erhöht werden,
daß das Luftkissen unter der Magnetkopf-Gleiter-ABS auch bei
einer zwischenzeitlich nur durch einen Teil der gesamten
Auflagefläche gewährleistetes Aufsitzen innerhalb von
Sekundenbruchteilen noch aufgebaut werden kann.
Bei den meisten der gängigen Magnetkopfaufhängungen ist die
flexible (kardanische) Aufhängung aus Kostengründen auf den
Loadbeam so aufgeschweißt, daß sie erhaben auf ihm aufliegt.
Es ist hier darauf hinzuweisen, daß die vorliegende Erfindung
nicht auf solche Magnetkopfaufhängungen beschränkt ist. Da die
flexiblen (kardanischen) Aufhängungen durch einen Metall-
Ätzprozeß hergestellt werden, sind die Kanten extrem scharf.
Zudem besitzt das Aufhängungs-Material von Natur aus eine sehr
hohe Härte.
Versucht man nun, wie in der vorliegenden Erfindung
dargestellt, den Magnetkopf direkt vor dem Magnetkopf-Gleiter
auf Höhe der flexiblen (kardanischen) Aufhängung mit einem
Keilelement zu entladen, stehen diese scharfen Kanten der
Rampenfläche des Keils automatisch im Weg. Es kommt damit in
der Kontaktzone der Aufhängungskante bei reiner
Festkörperreibung zu einem starken Abrieb. Je nach
Oberflächenrauhigkeit, -struktur und -härte von
Magnetkopfaufhängung und Keilelement kann es auch schon in der
Kontaktzone des Loadbeams zu Abrieberscheinungen kommen.
In der
vorliegenden Erfindung wird daher auf dem Lade-/Entladeelement
eine zusätzliche hydrodynamische Gleitschicht mit Hilfe eines
Lubrikanten, bspw. Perfluoropolyether, aufgebaut.
Die hier beschriebene Vorrichtung ermöglicht es, den
Magnetkopf eines Magnetplattenlaufwerks mit höchstmöglicher
Geschwindigkeit zu entladen, ohne daß es dabei zu einem
Festkörperkontakt zwischen Kopf und Plattenoberfläche kommt.
Durch die Verwendung eines Lubrikanten können
Magnetkopfaufhängungen mit flexiblen (kardanischen)
Aufhängungen, die auf eine ebene Auflage des Loadbeams
geschweißt wurden und aufgrund dessen mit ihren scharfen
Kanten gegenüber dem Loadbeam erhaben vorstehen trotz dieser
Eigenschaften auf Höhe der flexiblen (kardanischen) Aufhängung
entladen werden, ohne daß es dabei in der Kontaktzone
Entladeelement/Suspension zu Abrieb kommt. Infolge des
Vermeidens von Abrieb können auch keine durch den Load/Unload-
Prozeß verursachetn Partikel in das Luftkissen zwischen
Magnetkopf-Gleiter-ABS und Plattenoberfläche gelangen und so
das Flugverhalten des Kopfes stören oder sogar Ausbrüche am
Magnetkopf-Gleiter verursachen.
Aufgrund der Tatsache, daß kein solcher Abrieb stattfindet,
kann als Material für das Entladeelement rostfreier Stahl
verwendet werden. Dadurch kann dem Entladeelement eine so
große Festigkeit und Elastizität verliehen werden, daß auch
sehr dünne und evtl. sich zur Magnetplatte hin verjüngende
Strukturen bei einem sehr frühen Eingriff den hohen
Belastungen standhalten. Die Verwendung von Stahl erhöht auch
die Steifigkeit
speziell eines keilförmigen Entladeelements. Dadurch werden
die Durchbiegungswerte selbst bei hohen vertikalen Lasten
gering gehalten, und der Keil wird nie so stark durchgebogen,
daß er im Falle eines geringen Abstands zur Plattenoberfläche
unter den Belastungen des Load/Unload-Prozesses die Oberfläche
berühren würde.
Durch die Tatsache, daß der Magnetkopf auf Höhe der flexiblen
(kardanischen) Aufhängung direkt vor dem Magnetkopf-Gleiter
abgehoben werden kann, kann das effektive Hubmaß des Kopfes
bei gleichbleibendem Betrag von maximal zulässigem
Ladekraftverlust gegenüber einem näher dem Mounting Block
gelegenen Eingriff erheblich erhöht werden.
Der vorgestellte Mechanismus dient gleichzeitig als
Transportsicherung der Magnetköpfe, wenn die Platte stillsteht
und die Köpfe abgehoben sind.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß durch Vermeidung von
Abrieb zwischen Magnetkopfaufhängung und Lade-/Entladeelement
sog. Thermal Asperities vermieden werden, die dann auftreten,
wenn der Magnetkopf-Gleiter auf Höhe des Schreib-/Leseelements
in Reibungskontakt mit festen Körpern gerät.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum selbsttätigen Laden/Entladen mindestens
eines an einer Magnetkopfaufhängung befestigten
Magnetkopfes in einem Magnetplattenlaufwerk mit Hilfe
eines keilförmigen Lade-/Entladeelements, das einen
horizontalen und einen abgeschrägten Abschnitt aufweist,
wobei das Lade-/Entladeelement beim Entladevorgang senkrecht zur Drehachse der Magnetplatte so in den Zwischenraum zwischen Magnetkopfaufhängung und einer Oberfläche der Magnetplatte hineinfahrbar ist, daß es den mindestens einen Magnetkopf dabei von der Magnetplatte abhebt, und beim Ladevorgang so aus dem Zwischenraum herausfahrbar ist, daß der mindestens eine Magnetkopf auf die Magnetplatte abgesenkt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß auf das Lade-/Entladeelement eine zusätzliche hydrodynamische Gleitschicht mit Hilfe eines Lubrikanten aufgebracht ist.
wobei das Lade-/Entladeelement beim Entladevorgang senkrecht zur Drehachse der Magnetplatte so in den Zwischenraum zwischen Magnetkopfaufhängung und einer Oberfläche der Magnetplatte hineinfahrbar ist, daß es den mindestens einen Magnetkopf dabei von der Magnetplatte abhebt, und beim Ladevorgang so aus dem Zwischenraum herausfahrbar ist, daß der mindestens eine Magnetkopf auf die Magnetplatte abgesenkt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß auf das Lade-/Entladeelement eine zusätzliche hydrodynamische Gleitschicht mit Hilfe eines Lubrikanten aufgebracht ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lade-/Entladeelement in unmittelbarer Nähe des
Magnetkopfes in den Zwischenraum hineinfahrbar ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lade-/Entladeelement soweit in
den Zwischenraum hineinfahrbar ist, daß der horizontale
Abschnitt mit der Symmetrieachse der
Magnetkopfaufhängung in Kontakt kommt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lade-/Entladeelement aus
Edelstahl besteht.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lade-/Entladeelement mit
einer vertikalen Geschwindigkeit im Bereich von 35 bis
40 mm/s verfahrbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lade-/Entladeelement als
Transportsicherung des Magnetkopfes dient, wenn dieser
von der Magnetplatte abgehoben ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Lubrikant einen Perfluoropolyether umfaßt.
8. Verfahren zum selbsttätigen Laden/Entladen mindestens
eines Magnetkopfes in einem Magnetplattenlaufwerk
mittels der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
7, wobei der Entladevorgang folgende Schritte umfaßt:
- - Hineinfahren des Lade-/Entladeelements in den Zwischenraum zwischen Magnetkopfaufhängung und einer Oberfläche der Magnetplatte bei sich drehender Platte, bis der horizontale Abschnitt mit der Symmetrieachse der Magnetkopfaufhängung in Kontakt steht, wodurch der Magnetkopf von der Magnetplatte abgehoben wird und auf dem horizontalen Abschnitt des Lade-/Entladeelements ruht, und
- - Ausschwenken des Lade-/Entladeelements und des abgehobenen Magnetkopfes aus der Ebene der Magnetplatte;
- - Einschwenken des Lade-/Entladeelements und des auf dem horizontalen Abschnitt des Lade- /Entladeelements ruhenden Magnetkopfes in die Ebene der Magnetplatte, und
- - Herausfahren des Lade-/Entladeelements aus dem Zwischenraum zwischen Magnetkopfaufhängung und einer Oberfläche der Magnetplatte bei sich drehender Platte, wobei die Magnetkopfaufhängung entlang des abgeschrägten Abschnitts des Lade- /Entladeelements gleitet und der Magnetkopf auf die Magnetplatte abgesenkt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das Lade-/Entladeelement in unmittelbarer Nähe des
Magnetkopfes in den Zwischenraum hineingefahren wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lade-/Entladeelement soweit in
den Zwischenraum hineingefahren wird, daß der
horizontale Abschnitt mit der Symmetrieachse der
Magnetkopfaufhängung in Kontakt kommt.
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