DE2326663B2 - Magnetischer plattenspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen magnetischen Plattenspeicher nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein solcher Speicher ist aus der US-PS 35 87 075 bekannt

Beim Betrieb des Linearmotors zwecks Aufsuchen einer Plattenspur muß einerseits sehr schnell gearbeitet werden, andererseits muß man die Positionierung sehr genau, und zwar reproduzierbar genau, vornehmen. Die Positionsregelschleife ist daher sehr empfindlich und neigt wie im Prinzip alle Regelschleifen, zu (Schwingungen. Das Anfachen solcher unerwünschter Schwingungen wird noch dadurch gefördert, daß gegebenenfalls. die mechanischen, miteinander verbundenen Bauteile einen Rückkopplungspfad für mechanische Schwingungen bilden. Um diese Schwingungsübertragung möglichst gering zu halten, sind bei den bekannten Plattenspeichern der Plattenstapel, die Kopfträgerlagerung und der Stator des Linearmotors auf einer massiven, schweren Basisplatte angeordnet Dies erfordert nicht nur hohen Aufwand, sondern bringt manchmal trotzdem nicht das gewünschte Ergebnis, weil nach längerer Betriebszeit aufgrund von Ver-Schleißerscheinungen doch unerwünschte Frequenzen mechanisch rückgekoppelt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen magnetischen Plattenspeicher mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen zu schaffen, der mit weniger Material- und Gewichtsaufwand konstruierbar ist und gleichwohl Schutz gegen die unerwünschte mechanische Rückkoppelung von für Positionsregelung unerwünschten Frequenzen bietet.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst; die Unteransprüche definieren zweckmäßige, bevorzugte Weiterbildungen der im Hauptanspruch definierten Lehre.

Demgemäß sind die Plattenstapellagerung und die Abstützung des Kopfträgers für seine Linearbewegung auf der in sich starren Basisplatte angeordnet, auf die vom Stator nur geringfügig Schwingungen gekoppelt werden können, und diese Unterdrückung der Schwingungsübertragung ist natürlich auch in umgekehrter Richtung möglich. Diese körperschallmäßige Entkopplung führt auch nicht zu Fehlausfluchtungen der Köpfe mit der Plattenspur, weil die Sollposition der Köpfe auf einer der Platten gespeichert ist und als elektrisches Signal zum Stator rückgekoppelt wird; eine etwaige mechanische Vibration des Stators kann also nicht nur von dem empfindlichen Datenaustauschbereich ferngehalten werden, sondern wird auch — soweit dadurch die augenblickliche Position der Köpfe beeinflußt wird -elektrisch ausgeregelt

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht, teilweise im Querschnitt, einen Teil eines Plattenspeichers nach der Erfindung;

Fig.2 zeigt eine Draufsicht auf die Basisplatte und den Grundrahmen gemäß F i g. 1; und

F i g. 3 zeigt eine Stirnansicht der inneren Basisplatte.

In den Zeichnungen sind einige der Hauptkomponenten eines Plattenspeichers dargestellt, welcher zum Lesen und Aufzeichnen von Daten auf einem Plattenstapel 10 verwendet wird. Eine Lese/Schreibkopfbaugruppe 11 und ein Linearmotor 12 sind auf einem Chassis 14 angeordnet Der Plattenstapel 10 dient als Speicher und weist mehrere Platten 15 auf, deren obere und untere Flächen mit einer magnetischen Beschichtung versehen sind, auf welcher Daten magnetisch aufgezeichnet werden können. Die Platten sind auf einem Träger 16 mit einer öffnung 17 in einer unteren Scheibe 16a angeordnet, in welche eine Spindel 18 ragt Die Spindel, die Scheibe und der Plattenstapel sind mittels Paßflächen bei der Lagerung auf der Welle bezüglich des Chassis 14 genau ausgerichtet. Die Spindel ist in Lagern 19 und 20 gelagert, die an dem Chassis befestigt sind, so daß sich die Spindel und der Plattenstapel drehen können. Ein Motor 21 dreht die Spindel und damit den Plattenstapel über einen Antriebsriemen 22 und eine PJemenscheibe 22a auf der Spindel.

Zum Lesen und Schreiben von Informationen auf den Flächen des Plattenstapels ist ein Lese/Schreibkopf 24 nahe der Magnetfläche der zugeordneten Platte mittels eines Armes 25 angeordnet. Die Arme werden von einem Kopf träger 26 mit einem T-Block 27 auf einem Wagen gehalten, der eine Vielzahl von Rollen 28 zur Bewegung entlang einer Schiene 29 aufweist, die an dem Chassis befestigt ist. Die lineare Bewegung des Kopfträgers 26 verschiebt die Köpfe in einer Richtung radial zu den Plattenflächen. Durch geeignete Speisung der Lese/Schreibköpfe kann die Information in digitaler Form zu und von den Plattenflächen übertragen werden, wenn der Plattenstapel gedreht und dadurch an dem Kopf vorbei bewegt wird, um das Schreiben und Lesen der Daten in konzentrischen kreisförmigen Bereichen auf den Platten zu erreichen, wie es in dem US-Patent 35 87 075 beschrieben ist

Um die Bewegung des Kopfträgers 26 längs der Schiene 29 zu erreichen, wird der elektromagnetische Linearmotor 12 verwendet, der einen Stator 30 aufweist, welcher starr und stationär in magnetischer Wechselwirkung mit einem bewegbaren Anker in Form einer Spule 32 angeordnet ist, die an einem T-Block 27 des Kopfträgers 26 befestigt ist. Wenn die Spule in nicht dargestellter, herkömmlicher Weise mit Strom gespeist wird, bewirkt die magnetische Wechselwirkung zwischen dem Stator 30 und der Spule, daß der Kopfträger sich parallel zu der Schiene 29 und radial zu der

Rotationsachse des Planenstapels 10 bewegt Durch die Bewegung des Kopfträgers in eine Richtung zu und von der Rotationsachse des Plattenstapels werden die Köpfe neben den konzentrischen Kreisen entsprechend den Wegen positioniert, auf denen die Daten aufgezeichnet sind, wie in dem US-Patent 35 31788 beschrieben. Eine Positionierungseinrichtung für die Lese/Schreibköpfe zur Verwendung in einer derartigen Vorrichtung ist beschrieben in dem US-Patent 36 31 443.

Erfindungsgemäß ist das Chassis in zwei Abschnitte unterteil, und zwar in eine Basisplatte 32 und einen Grundrahmen 34. Beide Abschnitte haben relativ zueinander feste Positionen, sind jedoch mechanisch entkoppelt Indem der Plattenstapel und der Träger für den Plattenstapel, der Kopfträger und die Köpfe selbst auf der steifen inneren Basisplatte gelagert sind, ist die mechanische Servo-Schleife zur Positionierung der Köpfe verkürzt und derart versteift, daß die Positionierungsgeschwindigkeit und die Genauigkeit wesentlich erhöht wird, mit welcher die Köpfe relativ zu den Plattenflächen positioniert werden können.

In dem dargestellten Beispiel paßt die innere Basisplatte 32 in eine Öffnung 35 innerhalb des äußeren Grundrahmens 34. Die Basisplatte ist in ihrer Position durch drei Befestigungsschrauben 36 fixiert, welche sich durch drei Ansätze 37 hindurch erstrecken, die von dem Rand der Basisplatte hervorragen und den äußeren Grundrahmen überlappen. Die Basisplatte enthält eine Einrichtung zum Haltern des Plattenstapelträgers, welche die in den Lagern 19 und 20 angeordnete Spindel 18 aufweist Der untere Abschnitt 18a der Spindel erstreckt sich durch eine öffnung 38 in der Basisplatte, so daß die Riemenscheibe 22a auf diesem Abschnitt befestigt werden kann, um den Antriebsriemen 22 aufzunehmen. Auf dem langgestreckten Abschnitt 32a der Basisplatte befindet sich auch die Schiene 29, auf welcher der Wagen 32 läuft, um den Kopfträger bezüglich der Platten zu bewegen.

Es ist ersichtlich, daß die mechanischen Elemente zur Positionierung der Köpfe bezüglich der Platten alle auf der inneren Basisplatte angeordnet sind. Da es für diese mechanischen Elemente naturgemäß darauf ankommt, so steif wie möglich ausgebildet zu sein, um die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Positionierung zu

S gewährleisten, wird die innere Basisplatte wesentlich durch zusätzliche Verstetfungsgüeder 40 versteift, die sich längsseitig zu der Unterseite des langgestreckten Abschnittes 32a erstrecken und an einem Ende mit einer Bohrung 32dfür die Spindel 18 befestigt sind und diese

ίο mittels der Lager 19 and 20 abstützen. Die Versteifungsglieder und die Bohrung bilden eine Art Balkenkonstruktion für die innere Basisplatte, um die relativen Positionen des Plattenstapels, des Kopfträgers und die Einrichtung zum Erfassen der Position der Köpfe innerhalb enger Toleranzen zu halten.

Wie schon erwähnt wurde, kann eine sehr steife Basisplatte zu Schwierigkeiten führen, wenn Schwingungen zwischen dem Plattenstapel und dem Linearmotor übertragen werden. Deshalb ist der Motor mit dem Grundrahmen durch Streben 41 verschraubt, welche eine flexible Verbindung ergeben, die zur Schwingungsdämpfung zwischen dem Stator 30 und dem Grundrahmen 34 dient Die Spule 32 ist mit einem T-Block 27 durch Schrauben 44 derart verbunden, daß beim Erregen der Spule der Kcpfträger in Bewegung gesetzt wird. Zwischen den Streben und dem Motor sind Gummipuffer 42 vorgesehen, um Schwingungen niedriger Frequenz zu dämpfen, die sich aus der Erregung des Linearmotors ergeben. Zusätzlich ist der Motor 21 zum Antrieb des Plattenstapels am Boden des Grundrahmens angeordnet, um auch hier jede Schwingungsbewegung von der Basisplatte zu isolieren.

Die Ansätze 37, welche zur Lagerung der Basisplatte auf dem Grundrahmen dienen, sind derart aufgebaut, daß sie zu einem großen Teil in jenen Frequenzbereichen dämpfen, in welchem allgemein Schwingungskräfte zwischen den Chassisabschnitten übertragen werden. Zusätzlich dient die Anordnung des Stators 30 auf den die Schwingungen dämpfenden Streben 41 dazu, die Übertragung von Schwingungskräften auf die mechanischen Teile der Positionseinrichtung zu begrenzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Magnetischer Plattenspeicher mit einem von einem Motor ständig zum Umlauf angetriebenen Plattenstapel, mit Aufzeichnungs-ZWiedergabeköpfen, die an einem bezüglich der Plattenstapelachse radial verfahrbaren Kopfträger sitzen, und mit einem am Kopfträger befestigten Anker eines Linearmotors, dessen Stator über eine Positionsregelschleife mit einem der Köpfe gekoppelt ist dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenstapellagerung und die Kopfträgerlagerung auf einer gemeinsamen, in sich starren Basisplatte angeordnet sind, die über schwingungsdämpfende Verbindungsglieder mit einem, den Stator tragenden Grundrahmen verbunden ist

2. Magnetischer Plattenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Basisplatte in einer Ausnehmung des Grundrahmens angeordnet ist

3. Magnetischer Plattenspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß der Stator auf dem Grundrahmen in Bewegungsrichtung des Ankers gedämpft federnd befestigt ist

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