DE3038459C2

DE3038459C2 -

Info

Publication number: DE3038459C2
Application number: DE19803038459
Authority: DE
Inventors: Dan Milton Torrance Calif. Us Machut
Original assignee: Digital Equipment Corp
Current assignee: Digital Equipment Corp
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1980-10-11
Publication date: 1993-09-02
Also published as: CA1159144A; GB2060979A; FR2467462A1; GB2060979B; DE3038459A1; FR2467462B1; JPS5665369A

Description

Die Erfindung betrifft einen Magnetknopf-Stellantrieb für ein Plattenspeicherlaufwerk mit einer Antriebsspin del zur Aufnahme einer Platte, mit einem Magnetkopf und mit einer Führungsschraube zum Positionieren des Magnet kopfes über den Aufzeichnungsspuren der Platte in radia ler Richtung, wobei die Führungsspur der Führungsschrau be eine Umfangskomponente und eine Axialkomponente hat sowie abwechselnd Ruhezonen und Übergangszonen aufweist und die Positionen der Ruhezonen den Positionen der Auf zeichnungsspuren entsprechen. Die Erfindung betrifft insbesondere einen solchen Stellantrieb für magnetische Disketten. The invention relates to a magnetic button actuator for a disk storage drive with a drive spin del for holding a disc, with a magnetic head and with a guide screw to position the magnet head over the record tracks of the disc in radia ler direction, the guide track of the guide screw be has a circumferential component and an axial component and alternately has quiet zones and transition zones and the positions of the quiet zones the positions of the up correspond to traces of drawing. The invention relates in particular such an actuator for magnetic Floppy disks.

Seit über 25 Jahren sind rotierende magnetische Datenspeicher-Mittel bei Rechnersystemen bekannt. Verwendet werden rotierende feste als auch abnehm bare harte Disketten mit magnetischen Oberflächen zur Speicherung und Auslesung von Daten. Disketten antriebe besitzen einen magnetischen Lese/Schreib kopf, der an einem beweglichen Arm sitzt, welcher den Kopf über einer ausgewählten konzentrischen Spur positioniert. Neuere Entwicklungen beziehen sich auf herausnehmbare flexible Disketten aus einer magnetisch beschichteten kreisrunden Diskette aus Mylar oder anderen flexiblen Materialien mit einem Durchmesser von etwa 20,3 cm. Systeme mit derartigen flexiblen Disketten sind kompakter und haben kleinere Kosten pro Antrieb zur Folge, als dies bei den früher verwendeten harten Disketten der Fall ist. Eine der neuesten Entwicklungen bei magnetischen Speichermitteln stellt die Entwicklung flexibler Minidisketten dar, die eine magnetisch beschichtete kreisförmige flexible Kunststoffdiskette enthalten, welche inner halb einer steifen Hülle liegt , die Ausschnitte für den Zugriff zum magnetischen Medium besitzt. Der artige Minidisketten besitzen einen Außendurchmesser von etwa 13,3 cm. Obwohl diese Speichermittel eine weitere Verbesserung der Kompaktheit und eine weitere Verringerung der Kosten pro Diskettenantrieb mit sich bringen, sind die Kosten pro gespeichertem Bit relativ groß, und dies ist dadurch bedingt, daß je weils nur eine einzige Minidiskette von einem Mini diskettenantrieb angetrieben wird. Ferner ist die Speicherdichte der Minidisketten aufgrund der Tatsache begrenzt, daß die Anzahl konzentrischer Spuren, d. h. die Spurendichte, beschränkt ist. Diese Beschränkung ergibt sich aus der Fehlermöglichkeit, die in den Einrichtungen zum Aufsuchen der ausgewählten Spuren liegt. Da die Minidisketten austauschbar oder abnehm bar sind, muß das Gewicht für den Kopf-Auflagedruck zum Kontaktieren der Oberfläche der Minidiskette mit dem magnetischen Lese/Schreibkopf eine beträcht liche Strecke von der Diskette beabstandet ange bracht sein, damit die Diskette ohne Störungen ein gesetzt und herausgenommen werden kann. Dieser Ab stand des Andruckelements von der Diskette hat eine erhebliche Vergrößerung der Kopf-Aufsetzzeit mit einer entsprechenden Erhöhung der mittleren Suchzeit zur Folge, die erforderlich ist, um eine ausgewählte Spur aufzusuchen. Die z.Zt. erhältlichen Antriebe für flexible Minidisketten legen also der Speicherkapazität und der Spursuchgeschwindig keit erhebliche Beschränkungen auf. Rotating magnetic have been around for over 25 years Data storage means known in computer systems. Rotating fixed as well as decreasing are used bare hard disks with magnetic surfaces for storing and reading out data. Floppy disks drives have a magnetic read / write head sitting on a movable arm, which head over a selected concentric Track positioned. Obtain newer developments on removable flexible disks from one magnetically coated circular disk Mylar or other flexible materials with one Diameter of about 20.3 cm. Systems with such flexible disks are more compact and have smaller ones Cost per drive as a result of the earlier hard disks used is the case. One of the latest developments in magnetic storage media represents the development of flexible mini disks, which is a magnetically coated circular flexible plastic disk included, which inside half of a rigid shell, the cutouts for has access to the magnetic medium. The like mini disks have an outer diameter of about 13.3 cm. Although this storage means a further improve the compactness and another Reduction in the cost per floppy drive bring, are the cost per bit stored relatively large, and this is due to the fact that because it's just a single mini floppy disk from a mini disk drive is driven. Furthermore, the Storage density of the mini disks due to the fact limits that the number of concentric tracks, i. H. the trace density is limited. This limitation arises from the possibility of error in the Devices for locating the selected tracks lies. Because the mini disks are interchangeable or removable bar must be the weight for the head contact pressure for contacting the surface of the mini diskette with the magnetic read / write head a considerable distance from the diskette brought so that the floppy disk without interference can be placed and removed. This Ab stood the pressure element from the disk has a significant increase in head-on time with a corresponding increase in the middle Search time required to complete a search selected track. The currently available So drives for flexible mini disks storage capacity and track search speed significant restrictions.

Aus der DE-OS 26 51 733 ist bereits ein Magnetkopf- Stellantrieb für Floppy-Disk-Laufwerke bekannt, bei der der Magnetkopf in radialer Richtung zum Aufzeichnungs träger mittels einer spiralförmigen Antriebsschraube bzw. Führungsschraube positioniert wird. In einer Aus führungsform ist die Führungsschraube rein spiralig aus gebildet, während sie in einer anderen Ausführungsform eine stufenförmige Führungsspur mit sich abwechselnden Ruhezonen und Übergangszonen hat, wobei die Positionen der Ruhezonen den Positionen der Aufzeichnungsspuren entsprechen. Während die Ruhezonen (auch Rastflächen genannt) in Axialrichtung der Führungsschraube keine Steigung aufweisen, haben die Übergangszonen eine gleichmäßige, konstante Steigung. Der Kopfschlitten wird also in der Übergangszone mit konstanter Geschwindigkeit bewegt und erfährt am Anfang eine abrupte Beschleunigung und am Ende eine abrupte Abbremsung, was während des Beschleunigungs- und Abbremsvorganges des Magnetkopf schlittens zu unerwünschten Schwingungen führt.A magnetic head is already known from DE-OS 26 51 733. Actuator for floppy disk drives known at the magnetic head in the radial direction for recording carrier by means of a spiral drive screw or guide screw is positioned. In an out the guide screw is purely spiral formed while in another embodiment a stepped guide track with alternating Has quiet zones and transition zones, the positions the quiet zones the positions of the recording tracks correspond. During the rest areas (also rest areas called) none in the axial direction of the lead screw Have transition, the transition zones have a even, constant slope. The head sled will So in the transition zone with constant speed moves and experiences an abrupt acceleration at the beginning and in the end an abrupt slowdown, which happened during the Acceleration and deceleration of the magnetic head leads to undesirable vibrations.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stellantrieb zu schaffen, bei dem unerwünschte Schwingungen während des Beschleunigungs- und Abbrems vorganges des Magnetkopfschlittens unterbunden oder stark gedämpft werden.The present invention is based on the object to create an actuator in which undesirable Vibrations during acceleration and deceleration operation of the magnetic head carriage prevented or be strongly dampened.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung da durch gelöst, daß die Übergangszonen eine sich kontinu ierlich ändernde Steigung besitzen, die im mittleren Bereich steiler ist als an den Enden der Übergangszonen. This object is achieved according to the present invention solved by that the transition zones a continuous have a changing slope, that in the middle The area is steeper than at the ends of the transition zones.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.Advantageous developments of the invention are through characterized the features of the subclaims.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin dung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below dung explained with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Minidisketten- Antriebs für zwei Disketten mit einem Stellantrieb gemäß der Erfindung; Figure 1 is a side view of a mini disk drive for two disks with an actuator according to the invention.

Fig. 2 eine Ansicht längs der Linie 7-7 der Fig. 1; Fig. 2 is a view along line 7-7 of Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Führungsschraube des Disketten antriebes; Fig. 3 is a perspective view of the lead screw of the diskette drive;

Fig. 4 eine Einzelheit des Gewindes der Führungsschraube; und Fig. 4 shows a detail of the thread of the lead screw; and

Fig. 5 eine schematische Ansicht eines Teils der Führungsschraube. Fig. 5 is a schematic view of part of the lead screw.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Doppelantrieb für flexible Minidisketten mit einem Stellantrieb gemäß der Erfindung dar gestellt. Der Antrieb besitzt eine Grundplatte 16.In Figs. 1 and 2, a dual drive for flexible mini disk of the invention is in accordance with an actuating drive is provided. The drive has a base plate 16 .

An der Grundplatte 16 ein Frontfenster 17 be festigt, die Ebene des Frontfensters verläuft etwa senkrecht zur Ebene der Grundplatte. Das Frontfenster 17 besitzt einen ersten und einen zweiten Spalt in zur Grundplatte parallelen Ebenen zur wahlweisen Aufnahme einlegbarer Minidisketten 42. Die aufgenommenen Minidisketten liegen ebenfalls in Ebenen, die parallel zur Ebene der Grundplatte ver laufen. Eine erste Spindel 21 und eine zweite Spindel 22 sind an je einer Seite der Grundplatte angeordnet und sind unabhängig voneinander drehbar auf einer Welle 25 gelagert, die mittels einer Preßpassung in der Grundplatte sitzt. Die Spindeln fluchten also auf einer Achse, die quer zur Ebene der Grundplatte läuft. Eine erste bewegliche Platte 23 und eine zweite bewegliche Platte 24 sind an Grundplattenstützen 26 und 27 befestigt, wobei die Stützen an dem dem Frontfenster gegenüberliegenden Ende der Grundplatte angeordnet sind. Die Platten 23 und 24 sind schwenk bar an den Stützen mittels Flachfedern 28 und 29 befestigt, welche die Platten 23 und 24 von der Ebene der Grundplatte 16 weg, d. h. voneinander weg drücken.On the base plate 16, a front window 17 be fastened, the plane of the front window runs approximately perpendicular to the plane of the base plate. The front window 17 has a first and a second gap in planes parallel to the base plate for optionally inserting insertable mini disks 42 . The recorded mini disks are also in levels that run parallel to the level of the base plate. A first spindle 21 and a second spindle 22 are arranged on each side of the base plate and are rotatably supported independently of one another on a shaft 25 which is seated in the base plate by means of an interference fit. The spindles are aligned on an axis that runs across the plane of the base plate. A first movable plate 23 and a second movable plate 24 are fixed to base plate supports 26 and 27 , the supports being arranged at the end of the base plate opposite the front window. The plates 23 and 24 are pivotally attached to the supports by means of flat springs 28 and 29 , which press the plates 23 and 24 away from the plane of the base plate 16 , ie away from each other.

Eine Minidiskette 42 besitzt eine zentrale Mitten öffnung, deren Umfangskante wahlweise mittels eines ersten drehbaren Diskettenhalters 33 oder eines zweiten drehbaren Diskettenhalters 34 an der ersten Spindel 21 oder der zweiten Spindel 22 befestigt wird. Die Diskettenhalter 33, 34 sind an den beweg lichen Platten 23, 24 befestigt und besitzen einen Umfang, der aufgrund eingearbeiteter Schlitze elastisch komprimierbar ist. An den Enden der beweglichen Platten 23, 24 ist eine erste Tür 31 bzw. eine zweite Tür 32 drehbar angekoppelt. Diese Türen sind mittels eines Stifts 30 schwenkbar befestigt, der das Ende der Platten 23 und 24 an Ansätze 35 ankoppelt, welche von der Oberfläche der Türen abstehen. Beim Einsetzen wird eine Minidiskette auf ihre betreffende Spindel vom Benutzer festgeklemmt, wobei das von der Front fensterebene abstehende Ende der Tür angehoben und gleichzeitig in eine mit dem Frontfenster abschließen de Position gedreht wird. Dadurch wird die Platte festgesetzt, und es wird die Minidiskette in eine feste Position geklemmt, was einen Reibschluß der Minidiskette zu ihrer betreffenden Spindel bewirkt. Die Minidiskette wird dadurch herausgenommen, daß die betreffende Tür etwa senkrecht zur Ebene des Frontfensters gedreht wird, wodurch es den Flach federn 28, 29 ermöglicht wird, die Platten 23, 24 von der Ebene der Grundplatte weg zu bewegen, so daß die enthaltenen Minidisketten herausgenommen werden können. Wenn die Tür von einer Stellung parallel zur entsprechenden beweglichen Platte, d. h. aus ihrer offenen Position in eine Ebene senkrecht zur ent sprechenden beweglichen Platte, d. h. in die Schließ position bewegt wird, wird die bewegliche Platte gegen die Grundplatte hingeschwenkt und der Diskettenhalter greift in die Diskette.A mini diskette 42 has a central center opening, the peripheral edge of which is attached to the first spindle 21 or the second spindle 22 either by means of a first rotatable disk holder 33 or a second rotatable disk holder 34 . The disk holder 33 , 34 are attached to the moveable plates 23 , 24 and have a circumference that is elastically compressible due to the integrated slots. A first door 31 and a second door 32 are rotatably coupled to the ends of the movable plates 23 , 24 . These doors are pivotally attached by means of a pin 30 which couples the end of the plates 23 and 24 to lugs 35 which protrude from the surface of the doors. When inserting a mini diskette is clamped onto its relevant spindle by the user, the end of the door projecting from the front window level being raised and at the same time being rotated into a position closing with the front window. The plate is thereby fixed and the mini disk is clamped in a fixed position, which causes the mini disk to be frictionally engaged with its relevant spindle. The mini disk is removed by rotating the door in question approximately perpendicular to the plane of the front window, which enables the flat springs 28 , 29 to move the plates 23 , 24 away from the plane of the base plate, so that the mini disks contained are removed can be. If the door is moved from a position parallel to the corresponding movable plate, ie from its open position in a plane perpendicular to the corresponding movable plate, ie into the closed position, the movable plate is pivoted against the base plate and the disk holder engages in the disk .

Zum Antreiben der Spindeln in den beiden Richtungen ist ein Motor 36 auf der Grundplatte 16 angeordnet; die Welle 37 des Motors besitzt eine Dreh achse, die im wesentlichen senkrecht zur Achse der Spindeln verläuft. Ein Antriebsrad 38 ist an der Welle des Motors 36 befestigt. In der Nähe des anderen Endes des Motors ist auf der Grundplatte ein drehbares, Richtungslenkrad 39 vorgesehen, dessen Drehachse in derselben Ebene wie die Drehachse der Welle 37 liegt. Ein Endlosriemen 41 läuft über das Antriebsrad 38, die zweite Spindel 22, das Richtungs umlenkrad 39, und um die erste Spindel 21. Die Rich tung des Riemens wird durch das Antriebsrad und das Richtungsumlenkrad umgekehrt, so daß die erste Spindel und die zweite Spindel in entgegengesetzten Richtun gen angetrieben wird. Die an der ersten und der zweiten Spindel angeklemmten Disketten drehen sich daher in entgegengesetzten Richtungen.A motor 36 is arranged on the base plate 16 for driving the spindles in the two directions; the shaft 37 of the motor has an axis of rotation which is substantially perpendicular to the axis of the spindles. A drive wheel 38 is attached to the shaft of the motor 36 . In the vicinity of the other end of the motor, a rotatable directional steering wheel 39 is provided on the base plate, the axis of rotation of which lies in the same plane as the axis of rotation of the shaft 37 . An endless belt 41 runs over the drive wheel 38 , the second spindle 22 , the direction reversing wheel 39 , and around the first spindle 21 . The Rich direction of the belt is reversed by the drive wheel and the direction reversing wheel, so that the first spindle and the second spindle are driven in opposite directions. The disks clamped on the first and second spindles therefore rotate in opposite directions.

Magnetische Lese/Schreibköpfe 63 und 64 sind Rücken an Rücken so positioniert, (vergl. die Köpfe 63, 64,) daß die an die Spindeln 21 und 22 angeklemmten Minidisketten in derselben Richtung, d. h. im Uhrzeigersinn, rotieren. Die beiden Minidisketten können zum Lesen und Schrei ben in derselben Weise, z. B. durch dieselbe elek tronische Schaltung, adressiert werden, da die Dis ketten sich an den Köpfen vorbei relativ zu den Köpfen in derselben Richtung bewegen.Magnetic read / write heads 63 and 64 are positioned back to back (see heads 63 , 64, ) so that the mini disks clamped on the spindles 21 and 22 rotate in the same direction, ie clockwise. The two mini disks can be used for reading and writing in the same way, e.g. B. by the same elec tronic circuit, because the dis chains move past the heads relative to the heads in the same direction.

In Fig. 1 ist die Minidiskette 42 auf die erste Spindel 21 mittels des ersten Diskettenhalters 33 ge klemmt; die Platte 23 befindet sich in "geschlossener" Position. Während die Platte 23 in die geschlossene Position geht, bewegt sich der Halter 33 in die zen trale Öffnung der Minidiskette mit Kraftschluß und drückt dabei den Umfang des Halters 33 zusammen und zentriert die Minidiskette auf dem Halter 33. Wenn die Platte 23 in der geschlossenen Position ist, liegt das Ende des Halters 33 innerhalb der zentralen Öffnung der Spindel 21. Die Flächen der Minidiskette werden zwischen die Oberflächen des Halters 33 und der Spindel 21 parallel zu diesen Oberflächen fest geklemmt. Die zweite Platte 24 ist in "offener" Position dargestellt. Wenn die Platte 23 oder 24 sich in geschlossener Position befindet, so sind diese Platten parallel zur Ebene der Grundplatte 16 ausgerichtet. In offener Position werden die Platten 23 oder 24 von der parallel zur Grundplatte 16 ver laufenden Lage unter dem Druck der Federn 28 bzw. 29 weggedrückt.In Fig. 1, the mini diskette 42 is clamped onto the first spindle 21 by means of the first disk holder 33 ; plate 23 is in the "closed" position. While the plate 23 is in the closed position, the holder 33 moves into the central opening of the mini disk with frictional engagement, thereby compressing the circumference of the holder 33 and centering the mini disk on the holder 33rd When the plate 23 is in the closed position, the end of the holder 33 lies within the central opening of the spindle 21 . The surfaces of the mini disk are clamped between the surfaces of the holder 33 and the spindle 21 parallel to these surfaces. The second plate 24 is shown in the "open" position. When the plate 23 or 24 is in the closed position, these plates are aligned parallel to the plane of the base plate 16 . In the open position, the plates 23 or 24 are pushed away from the position parallel to the base plate 16 ver under the pressure of the springs 28 and 29, respectively.

Mittels der Halterungen 47 und 48 ist eine erste Referenzebene 44 und eine zweite Referenzebene 46 an der Grundplatte 16 befestigt. Die Referenz ebenen dienen dazu, die flexiblen Disketten in einer Ebene parallel zur Achse der Radialverschiebung der Magnetköpfe zu halten.A first reference plane 44 and a second reference plane 46 are fastened to the base plate 16 by means of the brackets 47 and 48 . The reference planes serve to keep the flexible disks in a plane parallel to the axis of radial displacement of the magnetic heads.

Auf den Enden entsprechender Kopfhalter 65 und 75, die an einem Führungssschrauben-Folgerblock 66 befestigt sind, ist ein erster magnetischer Lese/Schreibkopf 63 und ein zweiter Lese/Schreibkopf 64 angeordnet. Die Köpfe 63 und 64, die Kopfhalter 65 und 75, und der Block 66 bilden einen Kopfwagen, der sich parallel zur Ebene der eingesetzten Minidiskette in radialer Richtung relativ zur Achse der Spindel 21 und 22 auf Wagenschienen 67 (Fig. 2) bewegt, die auf der Grundplatte verankert sind. Die Wagenschienen 67 verlaufen durch entsprechende Gänge (nicht darge stellt) im Block 66 oder durch ein daran befestigtes separates Teil.A first magnetic read / write head 63 and a second read / write head 64 are arranged on the ends of corresponding head holders 65 and 75 , which are fastened to a guide screw follower block 66 . The heads 63 and 64 , the head holders 65 and 75 , and the block 66 form a head carriage which moves parallel to the plane of the inserted mini disk in a radial direction relative to the axis of the spindle 21 and 22 on carriage rails 67 ( FIG. 2) which are anchored to the base plate. The carriage rails 67 run through corresponding aisles (not shown) in block 66 or through a separate part attached to them.

In den Fig. 2, 3 und 5 sind Teile der Spursuchein richtung dargestellt. An der Grundplatte 16 ist ein Schrittmotor 68 befestigt, dessen Drehachse senkrecht zur Drehachse der ersten und zweiten Spindel 21, 22 ist. Die Welle 69 des Schrittmotors ist an einer Führungsschraube 71 befestigt, die eine schraubenförmige Spur z. B. in Form einer V- Nut 72 besitzt. Auf Befehl dreht der Schrittmotor 68 in gleichen Inkrementen die Welle 69 und die Führungs schraube 71. Der Kopfwagen 66 besitzt einen ersten magnetischen Lese/Schreibkopf 63 und einen zweiten magnetischen Lese/Schreibkopf 64, die koaxial so angeordnet sind, daß die Köpfe längs einer Achse fluchten, die im wesentlichen parallel zur Achse der Spindel 21 und 22 ist.In Figs. 2, 3 and 5 parts of the Spursuchein direction are shown. A step motor 68 is attached to the base plate 16 , the axis of rotation of which is perpendicular to the axis of rotation of the first and second spindles 21 , 22 . The shaft 69 of the stepper motor is attached to a guide screw 71 which has a helical track z. B. in the form of a V-groove 72 . On command, the stepper motor 68 rotates the shaft 69 and the guide screw 71 in equal increments. The head carriage 66 has a first magnetic read / write head 63 and a second magnetic read / write head 64 which are arranged coaxially so that the heads are aligned along an axis which is substantially parallel to the axis of the spindle 21 and 22 .

Der Kopfwagen ist bezüglich der Achse der Minidisketten radial ausgerichtet, um die Köpfe reproduzierbar über aus gewählten Spuren der Minidisketten zu positionieren. Ein Folgeelement, z. B. eine Kugel 78 (Fig. 1) ist an dem Führungsschrauben-Folgeblock 66 mittels einer Flachfeder 70 oder dgl. befestigt, um den Kopfwagen mit der Führungsschraube 71 zu verbinden. Die Führungsschraube besitzt eine schraubenförmige V-Nut 72, um den Kopfwagen radial zu positionieren. Die Kugel 78 ist federbelastet mittels der Feder 70 und läuft in der V-Nut 72, während sich die Führungs schraube dreht. Während sich der Schrittmotor dreht, führen die Welle und die Führungsschraube in radialer Richtung eine Neupositionierung des Kopf wagens durch. Der Kopfwagen gleitet frei längs den Wagenschienen 67, so daß die Bewegung des Kopf wagens längs einer Achse begrenzt wird, die radial zu den Disketten verläuft, und die Bewegung des Kopfwagens erfolgt je nach Drehrichtung des Schritt motors in beiden Richtungen dieser Achse; auf diese Weise kann jede beliebige konzentrische Spur auf der Oberfläche der Minidisketten ausgewählt werden.The head carriage is radially aligned with respect to the axis of the mini disks in order to reproducibly position the heads over selected tracks of the mini disks. A follower, e.g. B. a ball 78 ( Fig. 1) is attached to the guide screw block 66 by means of a flat spring 70 or the like. To connect the head carriage with the guide screw 71 . The lead screw has a helical V-groove 72 to position the head carriage radially. The ball 78 is spring-loaded by means of the spring 70 and runs in the V-groove 72 while the guide screw rotates. As the stepper motor rotates, the shaft and guide screw radially reposition the head carriage. The head carriage slides freely along the carriage rails 67 , so that the movement of the head carriage is limited along an axis which is radial to the disks, and the movement of the head carriage takes place in both directions of this axis depending on the direction of rotation of the stepper motor; in this way any concentric track on the surface of the mini disks can be selected.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Einzelheiten der Führungs schraube 71 eines Minidisketten-Doppelantriebs. Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht der Führungs schraube 71, die eine schraubenförmige V-Nut 72 auf ihrer Oberfläche besitzt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Quer schnittsprofil der V-Nut einen Winkel von etwa 70°. Fig. 4 zeigt einen Teil der V-Nut 72 im Detail. FIGS. 3 and 4 show details of the lead screw 71 of a mini disk double drive. Fig. 3 is a perspective view of the guide screw 71 , which has a helical V-groove 72 on its surface. In a preferred embodiment of the invention, the cross-sectional profile of the V-groove has an angle of approximately 70 °. Fig. 4 shows a part of the V-groove 72 in detail.

Die schraubenförmige V-Nut besteht abwechselnd aus Ruhezonen 73 und Übergangszonen 74 unterschiedlicher Steigung, deren Wert von verschiedenen Faktoren, wie z. B. dem maximalen Winkelfehler des Schritt motors, der gewünschten Spurdichte, der trägen Masse der Kopfwagenanordnung, und dem Durchmesser der Führungsschraube abhängt. Die Ruhezonen 73 ent sprechen in ihrer Position den Spuren auf der Scheibe, und die Übergangszonen 74 entsprechen dem Abstand zwischen den Spuren. Die Ruhezonen besitzen eine Steigung mit dem Wert Null oder eine geringere Steigung, insbesondere wenn der Abstand zwischen den Spuren groß ist. Diese geringe Steigung in den Ruhe zonen soll jedoch kleiner sein als die Steigung der Übergangszonen, um eine uner wünschte Oszillation des Führungsschrauben-Folge elements 78 zu verhindern. Für das folgende Bei spiel wird z. B. angenommen, daß die Steigung der Ruhezonen größer Null ist, d. h. daß die Ruhezonen die Form von Rampen besitzen.The helical V-groove consists alternately of quiet zones 73 and transition zones 74 of different slopes, the value of which depends on various factors, such as. B. the maximum angular error of the stepper motor, the desired track density, the inertial mass of the head carriage arrangement, and the diameter of the guide screw. The quiet zones 73 correspond in position to the tracks on the disk, and the transition zones 74 correspond to the distance between the tracks. The quiet zones have a slope with the value zero or a smaller slope, especially if the distance between the tracks is large. However, this slight slope in the quiet zones should be smaller than the slope of the transition zones in order to prevent an undesired oscillation of the guide screw follower element 78 . For the following example. B. assumed that the slope of the quiet zones is greater than zero, that is, that the quiet zones are in the form of ramps.

Die Rampen sind durch zwei orthogonale Komponenten definiert. Eine axiale oder Translationskomponente 84 parallel zur Drehachse 76 der Führungsschraube 71, und eine Umfangs- oder Kreiskomponente 86 senkrecht zur Drehachse der Führungsschraube. Die Translations komponente 84 gibt den totalen zulässigen Ausricht fehler des Kopfes bezüglich der gewählten Spur an.The ramps are defined by two orthogonal components. An axial or translation component 84 parallel to the axis of rotation 76 of the guide screw 71 , and a circumferential or circular component 86 perpendicular to the axis of rotation of the guide screw. The translation component 84 indicates the total allowable head misalignment with respect to the selected track.

Mit zunehmender Verringerung dieser Komponente erreicht der Winkel 77 der Rampe den Wert 90°. Die Beschleunigung des Kopfwagens 66 von einer Über gangszone 74 zu einer Rampe 73 nimmt mit zunehmendem Winkel 77 ebenfalls zu. Mit zunehmender Beschleuni gung kann das Folgeelement 78 jedoch eine uner wünschte Oszillation innerhalb der V-Nut ausführen. Die Translationskomponente 84 der Rampe 73 parallel zur Drehachse 76 wird deshalb so klein wie möglich gewählt, um die Oszillation des Führungsschrauben-Folgelelements auf einen minimalen Wert zu bringen. In einer Aus führungsform der Erfindung beträgt die Translations- Komponente 84 ungefähr 0,003 cm, um einen Spursuch fehler von etwa ± 0,0015 cm zuzulassen. Der Winkel 77 beträgt in dieser Ausführungsform etwa 83°. Die Umfangskomponente 86 senkrecht zur Drehachse 76 entspricht der Sehnenlänge 86, die sich bei einem Strahlwinkel 87 ergibt, der etwa gleich dem doppel ten maximalen Winkelfehler des Schrittmotors ist. Der Strahlwinkel 87 ist derjenige Winkel, der auf eine Ebene senkrecht zur Drehachse der Führungs schraube projiziert wird, wobei der Scheitel des Winkels mit der Drehachse der Schraube zusammen fällt. In einer Ausführungsform der Erfindung beträgt der Strahlwinkel 87 etwa 2° und der Radius der Führungsschraube beträgt etwa 1,15 cm. Die resul tierende Sehnenlänge 86 beträgt dann etwa 0,02 cm.As this component decreases, the angle 77 of the ramp reaches 90 °. The acceleration of the head car 66 from a transition zone 74 to a ramp 73 also increases with increasing angle 77 . With increasing acceleration, however, the follower element 78 can perform an undesirable oscillation within the V-groove. The translation component 84 of the ramp 73 parallel to the axis of rotation 76 is therefore chosen to be as small as possible in order to minimize the oscillation of the guide screw follower element. In one embodiment of the invention, the translation component 84 is approximately 0.003 cm in order to permit a tracking search error of approximately ± 0.0015 cm. In this embodiment, the angle 77 is approximately 83 °. The circumferential component 86 perpendicular to the axis of rotation 76 corresponds to the chord length 86 , which results at a beam angle 87 , which is approximately equal to twice the maximum angular error of the stepper motor. The beam angle 87 is the angle that is projected onto a plane perpendicular to the axis of rotation of the guide screw, the apex of the angle coinciding with the axis of rotation of the screw. In one embodiment of the invention, the beam angle 87 is approximately 2 ° and the radius of the guide screw is approximately 1.15 cm. The resulting tendon length 86 is then about 0.02 cm.

Die Übergangszonen 74 wechseln mit den Rampen 73 ab und verbinden die Rampen, und besitzen eine axiale Komponente 83 parallel zur Drehachse der Führungs schraube 76, die etwa gleich dem Abstand zwischen den Spuren der Diskette ist. In einer Ausführungsform der Erfindung beträgt die Komponente 83 etwa 0,025 cm. Gemäß Fig. 4, ist die Steigung der Übergangszonen 74 steiler als die Steigung der Rampen 73. Eine bevor zugte Ausführungsform der Erfindung besitzt Über gangszonen mit kontinuierlich sich ändernder Stei gung, wobei die Steigung in der Mitte der Zone größer ist als an den Enden, damit das Folgeelement sich bei Annäherung an die Rampen verlangsamt. Der Kopfwagen 66 vollzieht dann einen weichen Übergang zwischen be nachbarten Rampen und minimiert dabei die Beschleu nigung in der Nähe der Rampen.The transition zones 74 alternate with the ramps 73 and connect the ramps, and have an axial component 83 parallel to the axis of rotation of the guide screw 76 , which is approximately equal to the distance between the tracks of the disk. In one embodiment of the invention, component 83 is approximately 0.025 cm. According to Fig. 4, the slope of the transition zone 74 is steeper than the slope of the ramps 73rd A preferred embodiment of the invention has transition zones with continuously changing slope, the slope being greater in the middle of the zone than at the ends, so that the follower element slows down as the ramps approach. The head carriage 66 then makes a smooth transition between adjacent ramps and thereby minimizes the acceleration in the vicinity of the ramps.

Die Verwendung verschiedener Steigungen ermöglicht also eine genauere Ausrichtung zwischen Kopf und Spur beim Positionieren des Kopfwagens 66 als dies bei einer konstanten Steigung möglich wäre, und sie ermöglichen eine schnellere Positionierung des Kopfwagens 66, so daß sich kürzere Zugriffszeiten zu den Daten auf den Disketten ergeben als dies bei einer konstanten Steigung der Fall ist.The use of different slopes thus enables a more precise alignment between head and track when positioning the head carriage 66 than would be possible with a constant slope, and enables the head carriage 66 to be positioned faster, so that the access times to the data on the diskettes are shorter than this is the case with a constant slope.

Während sich der Schrittmotor inkrementell von einer Ruheposition zur nächsten weiterdreht, be findet sich die Kugel 78 in den Rampen 73, wenn der Motor in Ruhelage ist, und die Kugel 78 befindet sich in den Übergangszonen, wenn der Motor sich von der einen Ruheposition zur anderen Position weiter dreht. Die Umfangskomponente der Übergangszonen 74 entspricht einem oder mehreren Winkelinkrementen des Schrittmotors.As the stepper motor rotates incrementally from one rest position to the next, the ball 78 is in the ramps 73 when the motor is at rest and the ball 78 is in the transition zones when the motor is moving from one rest position to the other Position continues to rotate. The peripheral component of transition zones 74 corresponds to one or more angular increments of the stepper motor.

Anstelle der beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann die Spur auf der Führungsschraube statt einer Nut auch erhaben ausgebildet sein. In diesem Fall muß das Folgeelement an die erhabene Spur geeignet angepaßt sein. Ferner kann die Spur sucheinrichtung und die Kopfandruckeinrichtung auch bei einem Ein-Disketten-Antrieb eingesetzt werden, der in bekannter Weise angeordnet ist. Das Ver fahren, die Disketten gegensinnig zu drehen, um Information aus einander benachbarten Oberflächen auszulesen bzw. einzuspeichern, kann in Datenspeicher- Systeme eingesetzt werden, welche flexible Disketten oder feste oder austauschbare harte Disketten mit einem Durchmesser von 20,3 cm verarbeiten.Instead of the described embodiments of the Invention can track on the lead screw instead of a groove can also be raised. In In this case, the following element must be on the raised one Be appropriately adapted to the track. Furthermore, the track search device and the head pressure device also be used with a single disk drive, which is arranged in a known manner. The Ver drive to rotate the disks in opposite directions Information from neighboring surfaces can be read out or saved in data storage Systems are used, which are flexible floppy disks or fixed or removable hard disks with process with a diameter of 20.3 cm.

Claims

1. Magnetic head actuator for a disk storage drive with a drive spindle for receiving a disk, with a magnetic head and with a guide screw for positioning the magnetic head over the recording tracks of the disk in a radial direction, the guide track of the guide screw having a circumferential component and an axial component as well alternately has quiet zones and transition zones and the positions of the quiet zones correspond to the positions of the recording tracks, characterized in that the transition zones ( 74 ) have a continuously changing slope which is steeper in the central region than at the ends of the transition zones.

2. Magnetic head actuator according to claim 1, characterized in that the quiet zones of the guide track ( 72 ) are designed as ramps ( 73 ) with a non-zero slope that is less than the slope in the transition zones ( 74 ).

3. Magnetic head actuator according to claim 2, wherein a certain head alignment error is permissible if a motor driving the lead screw has a given angular error, characterized in that the peripheral component of each ramp ( 73 ) is approximately equal to twice the angular error of the motor, and that the axial component of each ramp ( 73 ) is chosen to be approximately equal to the determined head misalignment.

4. Magnetic head actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the guide screw is driven by a stepper motor ( 68 ) which incrementally rotates the guide screw ( 71 ) from one rest position to the next rest position, and in that a track follower element ( 78 ) is in the quiet zones ( 73 ) when the engine is at a standstill, and is in the transition zones ( 74 ) when the engine continues to rotate from one rest position to the next.