DE3605938A1 - Magnetaufzeichnungsgeraet - Google Patents

Description

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Essen, den 24. Februar 1986

der Firma betreffend ein

Patentanmeldung

Tokyo Electric Co., Ltd. 6-13, 2-chome, Nakameguro, Meguro

Tokyo / Japan

"Magnetaufzeichnungsgerät"

Patentanwälte · Dipl.-Ing. Hans Dieter Gesthuysen · Dipl.-Phys. Hans Wilhelm von Rohr Essen 1, Huyssenallee 15, Telefon: 02 01 /23 3917, Telex: 08 57 99

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsgerät bei dem man zur Aufnahme oder Wiedergabe von Information eine sich drehende Magnetplatte in Form einer Wirbel linie von einem Magnetkopf abfahren läßt. Die Erfindung betrifft dabei konkret ein Magnetaufzeichnungsgerät mit einer zum Drehen einer Magnetplatte vorgesehenen Antriebswelle und einem, radial zur Magnetplatte hin und her beweglichen bewegbaren Bauteil, wobei das bewegbare Bauteil einen Magnetkopf hält.

Bei herkömmlichen Magnetaufzeichnungsgeräten dieser Art wird im allgemeinen eine Magnetplatte von einem in eine Richtung drehenden Motor angetrieben und gleichzeitig ein einen Magnetkopf haltendes bewegbares Bauteil radial zur Magnetplatte bewegt.

Zum Antrieb ist das bewegbare Bauteil konkret mit einem sektorartigen Zahnkranz ausgebildet, wobei der Kreismittelpunkt des sektorartigen Zahnkranzes mit einer Schwenkachse des bewegbaren, hier schwenkbaren, Bauteils zusammenfällt. Zum Antrieb des bewegbaren Bauteils in eine Richtung ist ein am Umfang teilweise mit Zähnen versehenes Antriebszahnrad über eine Anzahl von Untersetzungszahnrädern mit einem Motor verbunden, wobei die am Antriebszahnrad ausgebildeten Zähne und die Zähne des sektorartigen Zahnkranzes ineinandergreifen.

Zur Drehung des bewegbaren Bauteils wird das Antriebszahnrad immer in eine Richtung gedreht. Sobald die Zähne des Antriebszahnrads vom sektorartigen Zahnkranz entkuppelt sind, kehrt das bewegbare Bauteil aufgrund einer Vorspannkraft in entgegengesetzte Richtung zurück und der Prozeß wiederholt sich. Bei jeder Hin- und Her-Bewegung des bewegbaren Bauteils verändern sich die Eingriffslagen der Zähne des sektorartigen Zahnkranzes, des Antriebszahnrades und der Untersetzungszahnräder unvermeidlich. Die Fertigung einer großen Anzahl von Zähnen einheitlicher Größe am Umfang ist sogar bei einem einzigen Zahnrad extrem schwierig. Insbesondere gilt dies, wenn zur Reduzierung der Kosten die verwendeten Zahnräder aus Kunststoffen hergestellt werden, was

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auf diesem Gebiet recht häufig der Fall ist. Dabei liegt eine schlechtere Maßgenauigkeit und eine nicht zu vernachlässigende Größenänderung der Zähne bei Temperaturerhöhungen vor. Foglich verändert sich mit jeder Hin- und Her-Bewegung des den Magnetkopf tragenden bewegbaren Bauteils dessen Lage bezüglich einer Spur auf der Magnetplatte und es tritt das sogenannte Fehlspurproblem auf.

Der Lehre der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Magnetaufzeichnungsgerät zu schaffen, bei dem ein Fehl spurproblern mit Sicherheit nicht auftritt, bei dem eine einfache Verbindung zwischen dem Untersetzungsmechanismus und dem bewegbaren Bauteil gegeben ist, bei dem eine genaue und einfache Definition der Ausgangsstellung des bewegbaren Bauteils gegeben ist und bei dem die Rückkehr des bewegbaren Bauteils in die Ausgangsstellung zur Kürzung von Leerlaufzeiten mit hoher Geschwindigkeit erfolgt.

Das erfindungsgemäße Magnetaufzeichnungsgerät, bei dem die zuvor aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsseite eines eine Mehrzahl von Zahnrädern aufweisenden Untersetzungsmechanismus mit dem bewegbaren Bauteil verbunden ist und die Antriebsseite des Untersetzungsmechanismus sowie die Antriebswelle mit einem in seiner Drehrichtung wahlweise vorwärts oder rückwärts steuerbaren Motor verbunden sind.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den UnteranSprüchen.

Das bewegbare Bauteil wird einmal hin und her bewegt, indem der Motor zunächst für einen bestimmten Schwenkwinkel vorwärts dreht und anschließend rückwärts dreht. Während dieser Bewegung wird der Eingriffsbereich der Zahnräder konstant gehalten. Ist folglich ein einziges Mal die Relativlage des bewegbaren Bauteils gegenüber der Magnetplatte justiert, so bleiben die Ausgangsstellung und der Arbeitsbereich unabhängig davon konstant, wie oft das bewegbare Bauteil hin und her bewegt wird.

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Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Draufsicht den Aufbau einer Verbindung zwischen einem bewegbaren Bauteil und einem Untersetzungsmechanismus bei einem Magnetaufzeichnungsgerät,

Fig. 2 in verkleinertem Maßstab eine perspektivische Sprengdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Magnetaufzeichnungsgeräts,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Gegenstand aus Fig. 2,

Fig. 4 in einem Blockschaltbild eine Motorantriebsschaltung des Gegenstandes aus Fig. 2 und

Fig. 5 in einer Draufsicht eine modifizierte Ausgestaltung des Gegenstands aus Fig. 1.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Magnetaufzeichnungsgerät weist einen Trägerrahmen 1 auf. An dem Trägerrahmen 1 ist eine einen Motor 2 aufnehmende Grundplatte 3, sowie eine Printplatte 4 befestigt. Die Drehrichtung des Motors 2 läßt sich wahlweise vorwärts oder rückwärts steuern. Eine direkt mit dem Motor 2 verbundene Antriebswelle 5 ragt aus dem Trägerrahmen 1 heraus und an dem herausragenden Ende ist ein Plattenhalter 6 befestigt. Des weiteren ist am Trägerrahmen 1 mittels einer Achse 10 ein einen Magnetkopf 7 tragendes bewegbares, hier schwenkbares, Bauteil 8 befestigt. Das Bauteil 8 ist mittels einer Feder 9 in Gegenuhrzeigerrichtung vorgespannt. Mit dem schwenkbaren Bauteil 8 ist ein durch eine Feder 13 in Richtung des schwenkbaren Bauteils 8 gedruckter Druckarm 12 verbunden, der ein Polster 11 trägt. Durch die Anlenkung mittels einer Achse 14 läßt sich der Druckarm 12 heben und senken. An beiden

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hinteren Seitenbereichen des Trägerrahmens 1 sind Vorsprünge 15 geformt. Eine einen Führungsteil 17 zur Führung einer Magnetplatte 16 aufweisende Abdeckung 18 ist mittels Gelenken 20 schwenkbar an den Vorsprüngen 15 befestigt. Mittels einer Feder 19 ist die Abdeckung 18 in Richtung des Trägerrahmens 1 gedruckt.

An dem Trägerrahmen 1 ist auch ein Zahnradgehäuse 21 mit einer am Ende aufragenden Tragachse 23 befestigt. Die Tragachse 23 lagert eine Antriebsscheibe 22 drehbar. In den Plattenhalter 6 ist ein Zahnrad 24 integriert. Zur Übertragung der Drehbewegung des Zahnrads 24 auf die Antriebsscheibe 22 sind in dem Zahnradgehäuse 21 mehrere Zahnräder 25, 26, 27, 28, 29 und 30 untergebracht. Die Zahnräder 24 bis 30 bilden einen Untersetzungsmechanismus 31. In einem Teil des Außenumfangs des Zahnrades 30 befindet sich eine Ausnehmung 32. Ein in der Ausnehmung 32 angeordneter Anschlag 33 ragt aus dem Trägerrahmen 1 hervor. Ein mit einem Ende an der Antriebsscheibe 22 befestigtes Stahlband 34 ist durch eine am Bauteil 8 befestigte Rolle 35 V-förmig umgelenkt, läuft durch eine in einem vom Trägerrahmen 1 aufragenden Stift 36 befindliche Nut 37 und ist mit dem anderen Ende zusammen mit einer Blattfeder 39 mittels eines Bolzens an einer Trägerplatte 38 befestigt, wobei die Trägerplatte 38 am Trägerrahmen 1 befestigt ist. Zum Wegdrücken der Blattfeder 39 ist durch die Trägerplatte 38 eine Justierschraube 41 geschraubt. Zur Beeinflussung der effektiven Länge des Stahlbandes 34 zwischen der Antriebsscheibe 22 und dem Stift bilden die Blattfeder 39 und die Justierschraube 41 einen Justiermechanismus

Des weiteren sind zum Zusammendrücken beider Seiten eines nicht gezeigten, flachen, harten, die Magnetplatte 16 beinhaltenden Behältnisses Blattfedern 43 sowie eine während der Öffnungsbewegung der Abdeckung 18 zum Zurückziehen des Druckarms 12 von der Magnetplatte 16 bestimmte Platte 44 an der Abdeckung 18 befestigt. Zur Feststellung der öffnungs- und Schließbewegungen der Abdeckung ist mittels eines Trägers 46 ein Schalter 45 an dem Trägerrahmen 1 angebracht.

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Fig. 4 zeigt in Reihe geschaltet einen Mikrocomputer 47, eine Motorsteuerschaltung 48 und eine Antriebsschaltung 49 für den Motor 2, die von der Printplatte 4 getragen werden.

Wenn sich der Motor 2 in dieser Anordnung in Vorwärtsrichtung dreht, drehen sich die Magnetplatte 16 und die Antriebsscheibe 22 in Gegenuhrzeigerrichtung. Das Stahlband 34 wird durch die Antriebsscheibe 22 derart angezogen, daß das Bauteil 8 während einer Informationsspeicherung oder Informationswiedergabe in Uhrzeigerrichtung um die Achse 10 gedreht wird. Auf eine Rückwärtsdrehung des Motors 2 hin dreht sich die Antriebsscheibe 22 in Uhrzeigerrichtung und lockert somit das Stahlband 34. Das Bauteil 8 schwenkt durch die Kraft der Feder 9 in Gegenuhrzeigerrichtung und der Magnetkopf kehrt in seine am inneren Rand der Magnetplatte 16 liegenden Ausgangsstellung zurück. Während einer Hin- und Her-Bewegung des Bauteils 8 wiederholen alle an der Kraftübertragung beteiligten Bauteile Vorwärts- und Rückwärts-Drehbewegungen, so daß unabhängig von der Anzahl der Bewegungsabläufe des Bauteils 8 der Eingriffsbereich der Zahnräder 24 bis 30 gleichbleibend ist. Daraus ergibt sich, daß die Ausgangsstellung und der Schwenkbereich des Bauteils 8 immer konstant sind. Somit ist es möglich, das Auftreten von Fehl Spurproblemen zu verhindern. Dieselbe Funktion kann erreicht werden, wenn man anstelle der Antriebsscheibe 22 ein Zahnrad verwendet und auf dem Bauteil 8 ein sektorartiges Zahnrad ausbildet, das mit dem Zahnrad in Eingriff steht. Die Justierung der Ausgangsstellung des Magnetkopfes 7 während der Montage wird durch Drehen der Justierschraube und somit durch eine Änderung der effektiven Länge des Stahlbandes 34 zwischen dem Stift 36 und der Antriebsscheibe 22 erreicht. Durch die Justierung wird das Stahlband 34 niemals zerstört, da es den Druck der Justierschraube 41 über die Blattfeder 39 erfährt. Ebensowenig wird das Stahlband 34 aus der im Stift 36 vorgesehenen Nut 37 herausspringen, da es mittels der Blattfeder 39 angepreßt ist.

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Da das Stahlband 34 von der Rolle 35 umgelenkt ist, läßt sich die vom Bauteil 8 zurückzulegende Wegstrecke bezogen auf die von der Antriebsscheibe aufgewickelte Länge des Stahlbandes 34 auf die Hälfte reduzieren. Dadurch hat das Stahlband 34 für den Übertragungsweg der Kraftübertragung ebenfalls eine Untersetzungswirkung. Eine genaue Spurabtastung läßt sich durch behutsame Bewegung des Bauteils 8 erreichen.

In Übereinstimmung mit der Handhabung eines Bedieners liefert der Mikrocomputer 47 ein Vorwärts/Rückwärts-Umschaltsignal für den Motor 2. Auf den Erhalt dieses Signals hin steuert die Motorsteuerschaltung 48 die Antriebsschaltung 49 in einer solchen Weise, daß der Motor 2 mit geeigneter Drehgeschwindigkeit zur Aufnahme oder Wiedergabe von Information im Falle der Vorwärtsbewegung dreht, während der Motor 2 zur Verkürzung der Laufzeit mit hoher Geschwindigkeit läuft, falls das Signal Rückwärtsbewegung anzeigt.

Im Falle einer Fehlfunktion des den Vorgang steuernden Mikrocomputers 47 dahingehend, daß der Motor 2 nicht anhält, stoppt der in der Ausnehmung 32 angeordnete Anschlag 33 gewaltsam ein Weiterlaufen des Zahnrades 30. Da so das Bauteil 8 nicht belastet wird, tritt weder eine Dehnung oder ein Bruch des Stahlbandes 34 noch eine Veränderung der justierten Ausgangsstellung des schwenkbaren Bauteils 8 auf.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 5 können beide Enden des Stahlbandes an der Antriebsscheibe 22 bzw. am Bauteil 8 befestigt sein. Auch in diesem Falle läßt sich die von dem Bauteil 8 zurückzulegende Weglänge bezogen auf die von der Antriebsscheibe 22 aufgewickelte Länge des Stahlbandes 34 um die Hälfte verkürzen, indem der Winkel zwischen dem Stahlband 34 und der Bewegungsbahn des Magnetkopfes 7 vergrößert wird.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Magnetaufzeichnungsgerät mit einer zum Drehen einer Magnetplatte vorgesehenen Antriebswelle und einem radial zur Magnetplatte hin und her beweglichen bewegbaren Bauteil, wobei das bewegbare Bauteil einen Magnetkopf hält, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebsseite eines eine Mehrzahl von Zahnrädern (25 bis 30) aufweisenden Untersetzungsmechanismus (31) mit dem bewegbaren Bauteil (8) verbunden ist und die Antriebsseite des Untersetzungsmechanisir.us (31) sowie die Antriebswelle (5) mit einem in seiner Drehrichtung wahlweise vorwärts oder rückwärts steuerbaren Motor (2) verbunden sind.

2. Magnetaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

zur Begrenzung des Drehwinkels eines im Übertragungsweg des Untersetzungs- "*

mechanismus (31) angeordneten Drehteils bzw. Zahnrades (30) ein Anschlag (33) * vorgesehen ist.

3. Magnetaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Bauteil (8) in einer Richtung vorgespannt ist, daß zum Ziehen des bewegbaren Bauteils (8) entgegen der Vorspannkraft ein Band aus sich möglichst wenig längendem Material, insbesondere ein Stahlband (34) vorgesehen ist, daß ein Ende des Stahlbandes (34) mit der Abtriebsseite des Untersetzungsmechanismus (31) verbunden ist, daß ein Mittelteil des Stahlbandes (34) an einem Umlenkteil (35) am bewegbaren Bauteil (8) umgelenkt ist und daß das andere Ende des Stahlbandes (34) an einem Trägerteil (36, 38) befestigt ist.

4. Magnetaufzeichnungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Justiermechanismus (42) mit einer Blattfeder (39) und einer Justierschraube (41) vorgesehen ist, daß die Blattfeder (39) zum Drücken des Stahlbandes (34) gegen das Trägerteil (36, 38) mit einem Ende an dem Träger-

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teil (36, 38) befestigt ist und daß zum Drücken und Biegen der Blattfeder (39) zwischen dem Trägerteil (36, 38) und dem befestigten Ende der Blattfeder (39) die Justierschraube (41) in das Trägerteil (36, 38) ein und durch dieses hindurchgeschraubt ist.

5. Magnetaufzeichnungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Bauteil (8) in einer Richtung vorgespannt ist, daß zum Ziehen des bewegbaren Bauteils (8) entgegen der Vorspannkraft ein Band aus sich möglichst wenig längendem Material, insbesondere ein Stahlband (34) vorgesehen ist, daß ein Ende des Stahlbandes (34) mit der Abtriebsseite des Untersetzungsmechanismus (31) und das andere Ende des Stahlbandes (34) mit dem bewegbaren Bauteil (8) verbunden ist.

6. Magnetaufzeichnungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrocomputer (47) vorgesehen ist und der Mikrocomputer (47) entsprechend einem Wechsel der Drehrichtung des Motors (2) ein Vorwärts/Rückwärts-Umschaltsignal erzeugt und daß eine Motorsteuerschaltung (48) vorgesehen ist und die Motorsteuerschaltung (48) das Vorwärts/Rückwärts-Umschaltsignal des Mikrocomputers (47) empfängt und die Drehgeschwindigkeit des Motors (2) entsprechend dem Vorwärts/Rückwärts-Umschaltsignal steuert.