DE2063998A1

DE2063998A1 - Magnetischer Ubertragerkopf

Info

Publication number: DE2063998A1
Application number: DE19702063998
Authority: DE
Inventors: Tung Men San Jose Calif Tang (V St A)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1969-12-29
Filing date: 1970-12-28
Publication date: 1971-07-01
Also published as: US3631425A; FR2072202A5; GB1265286A; CA925205A; JPS5027369B1

Description

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Augsburg, den 22. Dezember 1970

International Business Machines Corporation, Armonk, N.Y. 10 504, V.St.A.

Magnetischer Übertragerkopf

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Übertragerkopf für mit magnetischen Informationsträgern arbeitende Geräte.

Es gibt drei bekannte Arten von magnetischen Aufzeichnungssystemen, nämlich solche mit magnetischen Bändern,

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solche mit magnetischen Walzen und solche mit magnetischen Platten. Bei diesen Systemen haben ein oder mehrere magnetische Wandler bzw. Übertragerköpfe mit dem Aufzeichnungsmedium jeweils entweder unmittelbar Berührung oder sie sind "fliegend" angeordnet. In letzterem Falle können die magnetischen Übertragerköpfe auf einem zwischen dem betreffenden Aufzeichnungsmedium und dem betreffenden magnetischen Übertragerkopf gebildeten Luftpolster "fliegen". Bei den bisher bekannten Systemen mit magnetischen Platten \ finden nichtberührende Luftkissen-Übertragerköpfe Verwendung, um schädliche Reib- und Abnutzungswirkungen zu vermeiden, welche sich sonst bei drehenden Platten ergeben würden, wenn der betreffende Übertragerkopf mit dieser Platte unmittelbar in Berührung stehen würde.

Ferner ist die Amplitude der von der sich drehenden Platte abgenommenen Signale von dem Abstand zwischen dem Übertragerkopf und dem Aufzeichnungsmedium, d.h. der Platte, abhängig. Je weiter der Übertragerkopf von der Oberfläche der Platte entfernt ist, desto kleiner ist die Signalamplitude, Wenn ferner das Plattenspeichersystem Daten mit hoher Dichte verarbeitet, d.h. je Zeiteinheit mehr binäre Daten bzw. Übergänge verwendet werden, um mehr Informationen je definierte Flächeneinheit zu erhalten, so muß die Signal-

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amplitude notwendigerweise ebenfalls vergrößert werden,

um ein ausreichend großes Signal-Geräusch-Verhältnis zu erzielen. Demzufolge ist es notwendig, daß der Übertragerkopf entweder mit dem Aufzeichnungsmedium unmittelbar in Berührung steht oder vom Aufzeichnungsmedium nur einen sehr kleinen Abstand, hat, d.h. mit dem Aufzeichnungsmedium in Pseudo-Berührung steht, damit man jeweils ein Signal mit geeigneter Amplitude erhält.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einem magnetischen Übertragerkopf der erwähnten Art auf einfache Weise eine bessere Signalübertragung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch einen Gleitkörper, dessen dem Informationsträger zugewandte Oberfläche von einer ihr zugewandten Informationsträgerfläche durch eine tragende Luftschicht getrennt ist, und durch einen mit dem Informationsträger in Wechselwirkung stehenden magnetischen Wandler sowie durch Federmittel, die diesen magnetischen Wandler derart am Gleitkörper halten, daß der Wandler irgendwelchen Oberflächenunebenheiten des Informationsträgers zu folgen vermag.

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Zweckmäßigerweise sind gemäß der Erfindung Mittel vorgesehen, die den Gleitkörper in Richtung zum magnetischen Informationsträger drängen.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist der Übertragerkopf gekennzeichnet durch eine den Gleitkörper durchdringende öffnung, welche einen Luftabzug von der zwischen dem Gleitkörper und dem Informationsträger befindlichen tragenden Luftschicht zu der vom Informationsträger abgewandten, dem Umgebungsdruck ausgesetzten Seite des Gleitkörpers gestattet, so daß. gegebenenfalls im Bereich dieser tragenden Luftschicht vorhandene Teilchen durch die genannte öffnung hindurch ausgetrieben werden.

Die Federmittel können den Wandler jeweils mit konstantem Druck gegen den magnetischen Informationsträger drücken.

Die genannten Federmittel können die Form einer Feder haben, von welcher ein Ende in die genannte öffnung des Gleitkörpers bis nahe zu der dem Informationsträger zugewandten Gleitkörper-Gleitfläche ragt und deren anderes

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Ende in zwei Schenkel aufgeteilt ist, welche V-förmig auseinanderlaufen und an ihren Enden außerhalb der seitlichen Begrenzungen der Gleitkörperöffnung auf dem Gleitkörper befestigt sind, daß eine Bewegung des Wandlers in einer zu der jeweils ein Luftpolster bildenden Gleitfläche des Gleitkörpers parallelen Ebene verhindert wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen

Pig. 1 eine schematische Draufsicht

auf einen magnetischen Übertragerkopf nach der Erfindung, und

Fig. 2 einen schematischen Schnitt längs

der Ebene 2-2 in Pig. I.

In den Fig. 1 und 2 ist ein mit einer Aufzeichnungsfläche 16 eines sich bewegenden magnetischen Informationsträgers 15 zusammenwirkender magnetischer Übertragerkopf dargestellt, welcher einen Gleitkörper 20, ferner ein zur Grobpositionierung dieses Gleitkörpers 20 in die Nähe

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der Aufzeichnungsfläche 16 dienendes Belastungsgerät 18, weiter einen magnetischen Wandler 30 und endlich Federmittel.40 beinhaltet, welch letztere am Gleitkörper 20 befestigt sind und den magnetischen Wandler 30 halten.

Der Informationsträger 15 ist an sich bekannt und hat in dem speziellen Falle des hier beschriebenen Beispieles die Form einer platte mit einer Vielzahl von im wesentlichen kreisförmigen Aufzeichnungsspuren, welche jeweils radial voneinander getrennt sind.

Der aus Keramik oder rostfreiem Stahl oder dergl. bestehende Gleitkörper 20 hat z.B. eine im wesentlichen rechteckige Form, wobei die kürzeren Schmalseiten gekrümmt verlaufen. Der Gleitkörper 20 weist in der dargestellten Weise eine der Aufzeichnungsfläche 16 des magnetischen Informationsträgers gegenüberliegend angeordnete Luftkissen-GJe itfläche 21 und eine parallel zu dieser verlaufende Außenfläche 22 auf. Senkrecht zur Gleitfläche 21 führt durch den Gleitkörper 20 eine öffnung 25 hindurch, welche einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt hat und. in der Gleitfläche 21 eine Ausnehmung 21 sowie in der Außenfläche eine Ausnehmung 27 definierb.

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BAD ORIGINAL

Das in Pig. 1 schematisch dargestellte Belastungsgerät 18 stützt sich an der Außenfläche 22 des Gleitkörpers 20 ab und drängt die Gleitfläche 21 in die Nähe der Aufzeichnungsfläche 16 des Informationsträgers 15.

Der magnetische Wandler 30 weist einen Magnetkern mit einem darin gebildeten Spalt auf, welcher sich bis nahe zur Gleitfläche 16 erstreckt.. Auf den Magnetkern ist eine Spiralwicklung mit Anschlußleitungen Jl und 32 gewickelt, welche in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von den Informationen der Aufzeichnungsfläche elektrische Signale erzeugt.

Die Federmittel haben die Form einer im wesentlichen S-förmigen Feder mit drei Abschnitten, nämlich einem Abschnitt 41, einem Abschnitt 42 und einem Abschnitt 43. Die Abschnitte 41 und 43 verlaufen im wesentlichen parallel zueinander und sind an ihren einander zugewandten Enden mittels des betreffenden anderen Abschnittes 42 miteinander verbunden. Die Feder 40 besteht vorzugsweise aus einem einstückigen, nichtmagnetischen Federmaterial, vorzugsweise aus Beryllium-Kupfer. Der Abschnitt 4l der Feder 40 ist

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mit einer öffnung 46 versehen, in welcher mittig der Wandler 30 starr befestigt ist. Hierzu kann z.B. an die . Innenwandung der öffnung 46 angebrachter Klebstoff dienen, welcher den Wandler 30 dauerhaft festhält. Der Abschnitt 41 ,ragt in die öffnung 24 hinein und verläuft nahe der Luftkissen-Gleitfläche 21 des Gleitkörpers 20 im wesentlichen parallel zu dieser Gleitfläche. Der Abschnitt 43 der Feder ist in zwei symmetrische Schenkel 44 und 45aufgeteilt, welche im wesentlichen V-förmig auseinanderlaufen. Die Schenkel 44 und 45 ragen seitlich über die Begrenzungsränder der öffnung hinaus und sind an ihren äußeren Enden an der Oberfläche 22 des Gleitkörpers 20 befestigt, so daß hierdurch der Wandler mit diesem Gleitkörper 20 verbunden ist und dieser Wandler trotzdem daran gehindert wird, sich in einer zur Luftkissen-Gleitfläche 21 parallelen Ebene zu bewegen,.während ihm mit Bezug auf den Gleitkörper 20 im wesentlichen senkrecht zur Gleitfläche 21 eine Bewegung möglich ist.

^w Beim Drehen des magnetischen Informationsträgers 15 bildet sich zwischen der Gleitfläche 21 des Gleitkörpers 20 und der Aufzeichnungsfläche. 16 des magnetischen Informationsträgers 15 einLuftlager bzw.Luftkissen aus. Die Feder 40 ist anfänglich so gebogen, daß die Übertragerfläche des Wandlers

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geringfügig über die Gleitfläche 21 hinausragt und leicht an der Aufzeichnungsfläche 16 anliegt. Beim Gleiten des Gleitkörpers 20 auf dem Luftkissen wird der Wandler 50 durch eine kleine Auslenkung der Feder 40 gegen das Aufzeichnungsmedium 15 gedrückt. Da jedoch der Wandler 30 mit dem Gleitkörper 20 verbunden ist und mit Bezug auf diesen bewegbar ist, werden Veränderungen des Berührungsdruckes zwischen dem Wandler J>0 und dem magnetischen Informationsträger 15 jeweils im wesentlichen eliminiert und der Wandler JO wird in Abhängigkeit von Oberflächenänderungen des magnetischen Informationsträgers mit letzterem im wesentlichen konstant in Berührung gehalten.

Durch das zwischen der Aufzeichnungsfläche 16 und der Gleitfläche 21 jeweils vorhandene Luftpolster ergibt sich innerhalb der Öffnung 25 von der Ausnehmung 26 in der Gleitfläche 21 bis zu der Ausnehmung 27 in der Oberfläche 22 des Gleitkörpers 20 ein Druckgefälle, d.h. im Bereich der Gleitfläche 21 herrscht ein größerer Druck als im Bereich der Oberfläche 22, welch letztere dem Umgebungsdruck ausgesetzt ist. Hierdurch ergibt sich beim Drehen des Informationsträgers 15 eine Kaminwirkung, so daß im Bereich der Ausnehmung der Gleitfläche 21 vorhandene Teilchen über die Öffnung 25 aus der Ausnehmung 27 der Oberfläche 22 herausgetrieben werden. Die Öffnung 25 ergibt demzufolge einen selbstreinigenden

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Betrieb, so daß jeweils vor dem Wandler 50 vorhandene Verunreinigungen automatisch vom Übertragungsweg entfernt werden.

Durch die Erfindung ist also ein jeweils in Berührung stehender magnetischer Übertragerkopf gegeben, durch welchen weder an ihm selbst noch an dem betreffenden magnetischen Informationsträger eine übermäßige Abnutzung auftritt, indem zwischen diesen beiden Teilen jeweils ein konstanter leichter Druck ausgeübt wird, wobei gleichzeitig gegebenenfalls vorhandene Verunreinigungen von dem Abtastweg des Wandlers weggeräumt werden. Der Übertragerkopf spricht auf Veränderungen in der Oberfläche des Informationsträgers an und gestattet dem Wandler, diesen Veränderungen zu folgen.

Die einzelnen Teile sind in der Zeichnung so dargestellt, daß sie sich jeweils in einer horizontalen Ebene berühren. Die Zeichnung zeigt jedoch nur ein Beispiel der Erfindung und es ist allgemein bekannt, daß die einzelnen Teile bei der magnetischen Aufzeichnung praktisch in beliebigen Lagen zueinander angeordnet sein können.

Dem Fachmann sind selbstverständlich eine Vielzahl von jeweils im Rahmen der Erfindung gelegenen Änderungen möglich.

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Claims

Patentansprüche;

Magnetischer Übertragerkopf für mit magnetischen Informationsträgern arbeitende Geräte, gekennzeichnet durch einen Gleitkörper (20), dessen dem Informationsträger (15) zugewandte Oberfläche (21) von einer ihr zugewandten Informationsträgerfläche durch eine tragende Luftschicht getrennt ist, und durch einen mit dem Informationsträger in Wechselwirkung stehenden magnetischen Wandler (30) sowie durch Federmittel (40), die diesen magnetischen Wandler derart am Gleitkörper halten, daß der Wandler irgendwelchen Oberflächenunebenheiten des Informationsträgers zu folgen vermag.
2. Übertragerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pedermittel (40) den Wandler (30) jeweils mit konstantem Druck gegen den magnetischen Informationsträger (15) drücken.
3. Übertragerkopf nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Mittel (l8), die den Gleitkörper (20)

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in Richtung zum magnetischen Informationsträger (15) drängen.
4. Übertragerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5»

' dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Federmittel (40) die Form einer Feder haben bzw. eine Feder aufweisen.
5. Übertragerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

r gekennzeichnet durch eine den Gleitkörper (20) durchdringende Öffnung (25)* welche einen Luftabzug von der zwischen dem Gleitkörper und dem Informationsträger befindlichen tragenden Luftschicht zu der vom Informationsträger abgewandten, dem Umgebungsdruck ausgesetzten Seite des Gleitkörpers gestattet, so daß gegebenenfalls im Bereich dieser tragenden Luftschicht vorhandene Teilchen durch die genannte Öffnung hindurch ausgetrieben werden.
6. Übertragerkopf nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der genannten Öffnung (25) im wesentlichen senkrecht zur Ebene der tragenden Luftschicht (21) verläuft.
7. übertragerkopf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch

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gekennzeichnet, daß sich die öffnung (25) im Mittenbereich der Fläche der tragenden Luftschicht (21) befindet.
8. Übertragerkopf nach einem der Ansprüche 4 bis J, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Feder (40) an der von der tragenden Luftschicht (21) abgewandten Seite (23) des Gleitkörpers (20) befestigt ist.
9. Übertragerkopf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (4l) der Feder (40) bis nahe zu der tragenden Luftschicht (21) in die genannte öffnung (25) des Gleitkörpers (20) hineinragt.
10. Übertragerkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandler (JO) in einer öffnung befestigt ist, die sich Ihrerseits in dem in die genannte öffnung (25) hineinerstreckenden freien Ende der Feder (40) befindet.
11. Übertragerkopf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das am Gleitkörper (20) befestigte Ende der Feder (4o) in zwei von der genannten öffnung (25) des Gleitkörpers weg auseinanderlaufende Schenkel (44, 45)

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unterteilt ist, deren Enden am Gleitkörper derart befestigt sind, daß sie eine Bewegung des Wandlers (30) in einer zur tragenden Luftschicht (21) parallelen Ebene verhindern.

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