DE3601843A1

DE3601843A1 - TO BE USED WITH A MAGNETIC DISK DRIVE

Info

Publication number: DE3601843A1
Application number: DE19863601843
Authority: DE
Inventors: Henry B. Sunnyvale Calif. Hazebrouck
Original assignee: Priam Corp
Current assignee: Priam Corp
Priority date: 1985-01-25
Filing date: 1986-01-22
Publication date: 1986-07-31
Also published as: JPS61221569A; GB2170644B; GB8601752D0; GB2170644A

Description

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Zusammen mit einem Magnetplattenantrieb einsetzbare SchwenkbetätigungsvorrichtungSwivel actuator that can be used together with a magnetic disk drive

Die Erfindung betrifft eine zusammen mit einem Magnetplattenantrieb einsetzbare Schwenkbetätigungsvorrichtung und insbesondere einen Arretiermechanismus für ein Zusammenwirken mit elektromagnetischen Einrichtungen bei einer solchen Vorrichtung.The invention relates to one together with a magnetic disk drive usable pivot actuator and in particular a locking mechanism for an interaction with electromagnetic devices in such a device.

Xj_x> Platten bzw. Disketten, die magnetische Beschichtungen auf ihren Oberflächen tragen, bilden Speicher für Datenbits, die mit hoher Geschwindigkeit entweder für die Entnahme oder die Speicherung von Daten willkürlich zugänglich sind. Dafür sind Köpfe an Haltearroen angebracht, wobei jeder Kopf eine kleine Abnahmespule aufweist, die schnell über eine Plattenoberfläche bewegbar ist, während sich die Platte für das Ermitteln oder Speichern von Daten auf einer konzentrischen Datenbahn auf der Plattenoberfläche dreht. Die Köpfe laufen auf einer dünnen Luftschicht, die von der sich drehenden Platte erzeugt wird. Die Köpfe befinden sich in unmittelbarer Nähe, jedoch im Abstand von der Plattenoberfläche. _{Xj x} > Disks or floppy disks, which have magnetic coatings on their surfaces, form memories for data bits which are freely accessible at high speed for either the extraction or the storage of data. For this purpose, heads are attached to holding arrows, each head having a small pick-up spool that can be moved quickly over a disk surface while the disk rotates in a concentric data path on the disk surface for the acquisition or storage of data. The heads run on a thin layer of air created by the rotating platter. The heads are in close proximity, but at a distance from the disk surface.

Die Betätigungsvorrichtungen für die Abnahmeköpfe können die Kopfarmanordnung quer über die Plattenoberflächen linear bewegen oder verschwenken. Wenn der Magnetplattenantrieb heruntergeschaltet bzw. abgeschaltet ist, sind die Abnahmeköpfe in eine innerste Stellung über einem Absetzbereich der Plattenoberfläche bewegt. Nach dem Abschalten ist die Schlittenanordnung arretiert, wobei die Abnahmeköpfe auf der Absetzfläche ruhen, so daß sie nicht zufällig über die Plattenoberflache bewegt werden.The actuators for the pickup heads can move the head arm assembly across the disk surfaces move or pan linearly. If the magnetic disk drive is switched down or switched off, are moves the pick-up heads to an innermost position over a land area of the disk surface. After this When switched off, the carriage assembly is locked, with the pick-up heads resting on the set-down surface so that they not be moved accidentally over the plate surface.

Bekannte Arretiermechanismen haben einen Hebelmechanismus, der von einem federbelasteten Elektromagneten bzw. Solenoid angetrieben wird. Wenn die Verriegelung selbstarretierend ist, muß ein Magnet in dem Solenoid vorgesehen werden, um die Arretierung in der zurückgezogenenKnown locking mechanisms have a lever mechanism that is operated by a spring-loaded electromagnet or Solenoid is driven. If the lock is self-locking, a magnet must be provided in the solenoid be to the lock in the withdrawn

Stellung zu halten. Ein von Hand betätigter Mechanismus ist aus der US-PS 4 331 989 bekannt.To hold position. A manually operated mechanism is known from U.S. Patent 4,331,989.

Λ-f Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, einen einfachen Arretiermechanismus zu schaffen, der Streumagnetfelder ausnutzt, die in elektromagnetischen Vorrichtungen vorhanden sind.Λ-f The object on which the invention is based is to to create a simple locking mechanism that takes advantage of stray magnetic fields generated in electromagnetic Devices are in place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Arretierung aus einem Eisenmaterial gelöst, die verschwenkbar zwischen den Magneten der elektromagnetischen Einrichtung und einem wahlweisen erregbaren Elektromagneten angeordnet ist. Die Arretierung hat zwei Pfade mit niedriger magnetischer Reluktanz für den von den Magneten ausgehenden Streufluß. Diese beiden Pfade entsprechen den beiden unterschiedlichen Stellungen der Arretierung. In der einen Stellung ist die Arretierung bzw. die Klinke zu den Magneten in eine Anschlagstellung verschwenkt, die von einem Stift aus Nichteisenmaterial vorgegeben wird. Diese Position des Arretierarms hat einen Magnetpfad mit niedriger Reluktanz für den magnetischen Streufluß aus den Magneten, wobei der Arretierarm an einem beweglichen Mechanismus angreift und diesen arretiert. In der anderen Stellung gibt der Arretierarm den beweglichen Mechanismus frei und wird zu dem Elektromagneten verschwenkt, um so einen zweiten Magnetpfad mit niedriger Reluktanz zu schaffen. Der Elektromagnet wird momentan erregt, wodurch der Arretierarm von der einen Stellung in die andere verschwenkt wird. Die Polarität des Elektromagneten bestimmt die Richtung der Arretierbewegung .According to the invention, this object is achieved by a lock dissolved from a ferrous material, which is pivotable between the magnets of the electromagnetic device and an optional excitable electromagnet is arranged. The lock has two paths with lower magnetic reluctance for the leakage flux emanating from the magnets. These two paths correspond to the two different positions of the lock. In one position, the lock or the pawl is closed the magnet is pivoted into a stop position which is specified by a pin made of non-ferrous material. This position of the lock arm has a low reluctance magnetic path for leakage magnetic flux from the magnet, with the locking arm on a movable one Mechanism attacks and locks it. In the other position the locking arm gives the movable one Mechanism free and is pivoted to the electromagnet, thus creating a second magnetic path with lower To create reluctance. The electromagnet is momentarily energized, causing the locking arm to move from one position is pivoted into the other. The polarity of the electromagnet determines the direction of the locking movement .

Der Arretiermechanismus wird zusammen mit einem Schwenkbetätigung smagnetpiattenantrieb verwendet, läßt sich jedoch auch bei anderen elektromagnetischen Einrichtung einsetzen.The locking mechanism is used together with a swiveling magnetic disk drive, can however, it can also be used with other electromagnetic devices.

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Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with the aid of drawings. It shows:

Fig. 1 perspektivisch eine Schwenkbetätigungsvorrichtung und einen Magnetplattenantrieb mit einem Arretiermechanismus,Fig. 1 is a perspective view of a swivel actuator and a magnetic disk drive a locking mechanism,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Arretiermechanismus von Fig. 1 in einer arretierten und in einer nicht arretierten Stellung,Fig. 2 is a plan view of the locking mechanism of Fig. 1 in a locked and in a not locked position,

Fig. 3A eine Draufsicht auf den Arretiermechanismus von Fig. 2 in der arretierten Stellung mit Magnetfluß und3A shows a plan view of the locking mechanism from FIG. 2 in the locked position Magnetic flux and

Fig. 3B in einer Draufsicht den Arretiermechanismus von Fig. 2 in der nicht arretierten Stellung mit Magnetfluß.3B is a top view of the locking mechanism from FIG. 2 in the unlocked position with magnetic flux.

Die in Fig. 1 gezeigte Schwenkbetätigungsvorrichtung 10 sorgt für den Zugang und die Speicherung von Daten auf einer Vielzahl von Platten 12, die auf einer Spindel 14 sitzen. Die Schwenkbetätigungsvorrichtung 10 hat einen ersten Magnetaufbau 16, der Magnete 18 aufnimmt, sowie einen zweiten Magnetaufbau 20, der Magnete 22 hält. Die Magnetaufbauten bestehen vorzugsweise aus zwei Teilen aus Eisen, die miteinander zu einem einteiligen Aufbau verschweißt oder verlötet sind. Der Tragaufbau bzw. die Trägeranordnung kann auch als einziges Präzisionsgußstück gefertigt werden.The pivot actuator 10 shown in Fig. 1 provides access and storage of data on a plurality of plates 12 which are seated on a spindle 14. The swing actuator 10 has a first magnet assembly 16, which receives magnets 18, and a second magnet assembly 20, which holds magnets 22. the Magnet assemblies preferably consist of two parts made of iron that join together to form a one-piece structure are welded or soldered. The support structure or the support arrangement can also be used as a single precision casting are manufactured.

Diese magnetische Anordnung trägt eine Schwenkblockanordnung, wie sie in Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Der Schwenkblock 30 paßt über einen Lagerhalteschaft 32 und ist daran befestigt. Der Schaft sitzt auf Lagern in der Trägeranordnung. In Schwalbenschwanznuten 36 auf einer Seite des Schwenk-This magnetic assembly supports a pivot block assembly as shown in FIGS. The swivel block 30 fits over and is attached to a bearing support shaft 32. The shaft sits on bearings in the carrier assembly. In dovetail grooves 36 on one side of the pivot

ORiGlNAL S^SPE3TEORiGlNAL S ^ SPE3TE

blocks 30 sind Kopfarme 34 passend eingesetzt. Auf der gegenüberliegenden Seite des Blocks 30 befindet sich ein Spulenhalter 38, in welchem eine Spule 40 mit geeigneten Mitteln, wie Epoxyharz, angebracht ist. Der Spulenhalter 38 ist vorzugsweise ein gesondertes Teil, das an dem Schwenkblock 30 mit Bolzen 42 befestigt ist. Die Spule 4 0 ist flach und für einen Antrieb mit niedrigem Profil geeignet.blocks 30, head arms 34 are appropriately inserted. On the opposite side of the block 30 is a coil holder 38, in which a coil 40 with suitable Means such as epoxy resin is attached. The spool holder 38 is preferably a separate part that is attached to the Pivot block 30 is fastened with bolts 42. The coil 40 is flat and for low profile drive suitable.

An einem Ende der Arme 34 sind Abnahmekopfanordnungen 44 angebracht. In Fig. 2 befinden sich die Tragarme 34 und die Kopfanordnungen 44 in einer innersten Stellung, in der die Abnahmeköpfe 46 über einem Absetzbereich 47 der Plattenoberfläche liegen. Die äußerste Stellung der Kopfarme und der Abnahmeköpfe ist gestrichelt gezeichnet.At one end of the arms 34 are take-off head assemblies 44 appropriate. In Fig. 2, the support arms 34 and the head assemblies 44 are in an innermost position, in which the pick-up heads 46 lie over a settling area 47 of the disk surface. The extreme position of the Head arms and the take-off heads are shown in dashed lines.

Ein Arretiermechanismus weist einen Arm 50 aus Eisen auf, der an der Trägeranordnung über einen Zapfen 52 aus Nichteisenmaterial zwischen den Magneten des Plattenantriebs und einem Elektromagnet 54 positioniert ist, der elektrische Leitungen 55 sowie einen von ihm vorstehenden Arm 56 aus Eisen aufweist. Der Arm 50 sorgt für zwei Pfade mit niedriger magnetischer Reluktanz für den magnetischen Streufluß aus den Magneten. In einer ersten Stellung wird der Arm 54 zum Magneten 18 verschwenkt und greift an einem Zapfen 58 aus Nichteisenmetal an, wodurch sich ein Pfad mit niedriger Reluktanz vom Magneten durch den Arm 50 zur Trägeranordnung 16 ergibt. In der zweiten Stellung ist der Arm 50 in Eingriff mit dem Arm 56 verschwenkt, wodurch sich ein Pfad mit niedriger Reluktanz von dem Magneten 18 über die Arme 50 und 56 und den Elektro-0 magneten 54 zur Trägeranordnung 16 einstellt.A locking mechanism has an arm 50 made of iron, which is attached to the carrier assembly via a pin 52 Non-ferrous material is positioned between the magnets of the disk drive and an electromagnet 54, the electrical lines 55 and an arm 56 made of iron protruding from it. The arm 50 provides two Low magnetic reluctance paths for magnetic flux leakage from the magnets. In a first Position of the arm 54 is pivoted to the magnet 18 and engages a pin 58 made of non-ferrous metal, whereby there is a low reluctance path from the magnet through arm 50 to support assembly 16. In the second In position, the arm 50 is pivoted into engagement with the arm 56, creating a low reluctance path from the magnet 18 via the arms 50 and 56 and the electromagnet 54 to the carrier assembly 16.

Der Arm 50 nimmt eine der beiden Stellungen bei der vorübergehenden Erregung des Elektromagneten 54 ein. Der Arm 50 bewegt sich aus der ersten Stellung in die zweite Stellung und greift am Arm 56 an, wenn der Elektromagnet einenThe arm 50 takes one of the two positions in the temporary Excitation of the electromagnet 54 a. The arm 50 moves from the first position to the second position and engages arm 56 when the electromagnet is a

3601G433601G43

Fluß erzeugt, um so den Arm 50 magnetisch anzuziehen. Der Arm 50 bewegt sich in die erste Stellung zurück, wenn der Elektromagnet 54 vorübergehend erregt wird, wodurch ein Fluß in eine Richtung entgegengesetzt zum Strom des Leckflusses durch den Arm 56 und den Elektromagneten 54 erzeugt wird. Der Arm 50 schwenkt dann zurück in die erste Stellung, in der er am Zapfen 58 angreift. Beide Stellungen sind stabile Positionen, in denen der Arm 50 verbleibt, solange keine vorübergehende Erregung des Elektromagneten 54 erfolgt.Flux is generated so as to attract the arm 50 magnetically. The arm 50 moves back to the first position, when the solenoid 54 is temporarily energized, causing flow in a direction opposite to the Current of the leakage flow through the arm 56 and the solenoid 54 is generated. The arm 50 then pivots back into the first position in which it engages pin 58. Both positions are stable positions in which the arm 50 remains as long as the electromagnet 54 is not temporarily energized.

Wie in Fig. 3A gezeigt ist, hat der Schwenkblock 30 der Schwenkbetätigungsvorrichtung 10 eine Einkerbung 60, welche den Schwenkarm bzw. Arretierarm 50 aufnimmt, wenn die Schwenkbetätigungsvorrichtung die Köpfe in die Absetzposition für die Abschaltung und die Arretierung der Vorrichtung bewegt, wobei der Arm 50 bis zum Eingriff am Zapfen 58 verschwenkt wird. Dementsprechend greift der Arm 50 in die Einkerbung 60 ein und hält die Schwenkbetätigungsvorrichtung in einer arretierten Stellung, in der sich die Abnahmeköpfe auf der Absetzfläche der Magnetplatte befinden.As shown in Fig. 3A, the pivot block 30 of the pivot actuator 10 has a notch 60, which receives the swing arm or locking arm 50 when the swing actuator moves the heads in the set-down position for the disconnection and locking of the device is moved, with the arm 50 until engagement is pivoted on the pin 58. Accordingly, the arm 50 engages in the notch 60 and holds the Swivel actuation device in a locked position in which the pick-up heads are on the set-down surface the magnetic disk.

Für die Aufhebung der Arretierung wird der Elektromagnet 54 vorübergehend erregt, wobei der sich einstellende Fluß in der gleichen Richtung wie der Streufluß geht, wodurch der Arm 50 so verschwenkt wird, daß er am Arm anliegt, wie dies in Fig. 3B gezeigt ist. In dieser Stellung nimmt der Arm 50 eine Position mit niedriger magnetischer Reluktanz für den Streufluß 64 ein, der leicht durch den Arm 56 und den Elektromagneten 54 und zurück zum Magneten über die Trägeranordnung 16 gehen kann. Der Arm 50 bleibt in dieser Position, bis der Elektromagnet 50 vorübergehend erregt wird, wodurch ein Fluß erzeugt wird, der zu dem oben beschriebenen Flußpfad entgegengesetzt ist, wodurch der Arn 50 wieder zurück in den Eingriff mit dem Zapfen 58 verschwenkt wird.To release the lock, the electromagnet 54 is temporarily excited, whereby the setting Flux is in the same direction as the leakage flux, pivoting arm 50 so that it is on the arm is applied as shown in Fig. 3B. In this position, the arm 50 takes a position with lower magnetic reluctance for the leakage flux 64, which is easily passed through the arm 56 and the electromagnet 54 and can go back to the magnet via the carrier assembly 16. The arm 50 remains in this position until the Solenoid 50 is temporarily energized, thereby creating a flux leading to the above-described flux path is opposite, whereby the arm 50 is pivoted back into engagement with the pin 58.

Der erfindungsgemäße Arretiermechanismus ist einfach im Aufbau und äußerst effizient im Einsatz bei einem Magnetplattenantrieb. Dadurch, daß ein Solenoid und
seine Gleitfläche nicht mehr erforderlich sind, sind Verunreinigungsprobleme ausgeschaltet.The locking mechanism according to the invention is simple in construction and extremely efficient in use in a magnetic disk drive. By having a solenoid and
its sliding surface is no longer required, contamination problems are eliminated.

Claims

33 "'" A3 T v.FÖNER ESBiNSHAUG FINCK J PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYS ™ MARIAHILFPLATZ 2 A 3, MÖNCHEN 9O POSTAL ADDRESS: POSTFACH 95 O1 6O, D-BOOO MÜNCHEN 95 PRIAM CORPORATION DEAC / January 22nd-33509.1 together with January 22nd-33509.1 A swivel actuator which can be used with a magnetic disk drive

1. Can be used together with a magnetic disk drive Swivel actuator, characterized by a carrier arrangement (16, 20) for holding a variety of magnets

(18, 22) at a distance from one another, by a multiple)

number of magnets (18, 22) attached to the carrier

Order (16, 20) sit by a shaft device (32) which is rotatably mounted in the carrier arrangement (16, 20) is, by a pivot block assembly (30) attached to the support assembly (16, 20) for rotation therewith is arranged and by a locking mechanism for optionally locking the pivot block assembly (3 0), the one excitable electromagnet (54) on the carrier assembly (16, 20) and at a distance from the Magnets (18, 22), a locking arm (50) made of iron and means (52) for pivotably fixing of the locking arm (50) between the magnets (18, 22) and the excitable electromagnet (54), wherein the locking arm (50) is pivotable to the magnets (18, 22) and to the pivot block assembly

(30) in a first stable magnetic path

r ORIGINAL INSPEOTED)

3601343

engages low reluctance, and to the electromagnet (54) is pivotable and thereby the pivot block assembly (30) releases in a second stable magnetic path with low reluctance and the

Positioning of the locking arm (50) depends on the excitation and polarity of the electromagnet (54).

2. Swivel actuator according to claim 1, characterized in that the locking mechanism a stop element (58) for limiting the path of the pivot arm (50).

3. Swivel actuator according to claim 1, characterized in that the electromagnet (54) has an iron arm (56) extending from it for engagement with the locking arm (50) extends.

4. Tilt Actuating device according to one of the pre t reciprocating claims, characterized by magnetic means and a movable member and a locking mechanism for the movable element, the excitable a

Electromagnets (54) for mounting in the device at a distance from the magnets (18, 22), a Locking arm (50) made of iron and a device (52) for pivoting the locking arm (50) between the magnets (18, 22) and the excitable electromagnet (54), wherein the locking arm (50) towards the magnets for engagement with the movable device (30) in a first stable low reluctance path and to the electromagnet (54) for disengagement from the movable Device (30) is movable in a second stable path with low reluctance and the Positioning of the locking arm (50) depends on the excitation and polarity of the electromagnet (54).

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