DE3627324A1 - Vorschubvorrichtung fuer einen kopf - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorschubvorrichtung für einen Kopf, die in einem Magnetplatten-Aufzeichnungs­ gerät und insbesondere in einer elektronischen Kamera, die zum Aufzeichnen von Stehbildern auf einer Kompakt-Magnet­ platte ausgebildet ist, zur Anwendung kommt.

Zur Erläuterung des Standes der Technik, von dem die Er­ findung ausgeht, wird auf die Fig. 1(A) und 1(B) der beige­ fügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen beispielhaft die Vorschubvorrichtung für einen Magnetkopf bei einem her­ kömmlichen Aufzeichnungsgerät der oben angegebenen Art ge­ zeigt ist. Ein Motor 3 ist an einem Chassis 1 befestigt, und eine Spindel 4 ist an der drehenden Abtriebswelle des Motors angebracht. Ein Kern der Magnetplatte 2 dient zu de­ ren Befestigung an der Spindel 4. Mit Hilfe von ölimpräg­ nierten Sinterlagern 8 und 8′ ist ein Schlitten 6 verschieb­ bar auf zwei Führungswellen 7 und 9, die am Chassis 1 fest angebracht sind, gelagert.

Am Schlitten 6 ist ein Magnetkopf 5 gehalten, der so angeord­ net ist, daß er allein für eine Aufzeichnung oder allein für eine Wiedergabe oder sowohl für eine Aufzeichnung wie für eine Wiedergabe verwendet werden kann. Parallel zur Führungswelle 9 ist eine Vorschub-Schraubspindel 11 ange­ ordnet, deren beide Enden drehbar in Lagern 10, 10′ aufge­ nommen sind. Am einen Ende der Schraubspindel 11 ist ein Zahnrad 12 befestigt, das mit einem auf der Abtriebswelle eines Schrittmotors 14 fest angebrachten Zahnrad 13 kämmt. Der Schlitten 6 ist mit einem Vorsprung 6 a versehen, der vom Basisteil des Schlittens 6 vorragt und mit der Schraub­ spindel 11 in Eingriff ist.

An der Rückseite des vorderen Endabschnitts des Schlittens 6 ist eine Bezugsfläche 6 b ausgebildet, die mit der oberen Seite der Führungswelle 7 in Berührung ist. Die Lage des Magnetkopfes 5 in der zu dessen Frontseite, die der Oberflä­ che der Magnetplatte 2 gegenüberliegt, rechtwinkligen Rich­ tung wird durch die Bezugsfläche 6 b und die Führungswelle 7 gemeinsam bestimmt.

Eine elektronische Stehbildkamera ist im allgemeinen so stan­ dardisiert, daß 50 kreisförmige Aufzeichnungsspuren auf einer Kompakt-Magnetplatte mit einer Teilung von 100 µm gebildet werden. Gemäß den allgemein geltenden Normen muß die Lagegenauigkeit der Aufzeichnungsspuren mit ±14 µm festgesetzt werden. Die für die Magnetplatte geforder­ te Lagegenauigkeit wird im Hinblick auf eine Ausdehnung und Zusammenziehung der Platte aufgrund von Temperaturände­ rungen und Feuchtigkeit von großer Bedeutung. Die am meisten bedeutsamen Faktoren, von denen die Lagegenauigkeit des Magnetkopfs abhängt, umfassen die Genauigkeit im Gewinde­ schneidvorgang für die Vorschub-Schraubspindel 11 und die Drehwinkel-Genauigkeit des Schrittmotors 14.

Selbst wenn die Genauigkeit für die Schraubspindel in ange­ messener Weise zu erhalten ist, so ist die Lagegenauigkeit der Spuren jedoch schwerlich zu erlangen, wenn der Grad der Parallelität zwischen der Schraubspindel 11 und der Führungs­ welle 9 ungenügend ist. Der Grund hierfür wird anhand der Fig. 2 klar.

Es sei angenommen, daß der Magnetkopf in einem 50 Aufzeich­ nungsspuren (5 mm) entsprechenden Ausmaß durch die Drehung der Schraubspindel 11 verschoben wird. Dann entsteht in dem Fall, daß die Schraubspindel 11 perfekt zur Führungswelle 9 parallel ist, wie in Fig. 2 durch eine ausgezogene Linie dargestellt ist, ein Fehler in der Lage der Spuren als ein Fehler in der Teilung der Schraubspindel. Nimmt man an, daß die Querschnittsgestalt der Gewindenut der Schraubspindel 11 im Basisprofil eine Neigung von 30° aufweist, so wird, wenn der Berührungspunkt des Vorsprungs 6 a mit der Schraub­ spindel 11 um d µm von der Achse der Schraubspindel 11 in der radialen Richtung abweicht, die Abweichung der Kopfver­ schieberichtung in der radialen Richtung zu d 15°. Das Ausmaß in der Abweichung d hängt vom Grad der Paral­ lelität zwischen der Schraubspindel 11 und der Führungswelle 9 ab. Ein Fehler in der Parallelität hat den Spurlagefeh­ ler, der in Fig. 2 mit einer gestrichelten Linie angegeben ist, zum Ergebnis. Wenn man annimmt, daß die Genauigkeit im geschnittenen Gewinde ±5 µm in etwa beträgt, so wird die Bedingung, wenn der Spurlagefehler als Ganzes innerhalb ±10 µm gehalten werden soll, für diesen Genauigkeitsgrad zu 10-5 tg 15°. Dann muß das Ausmaß in der Abweichung auf Grund des Fehlers in der Parallelität zwischen der Schraub­ spindel 11 und der Führungswelle 9 auf einem 18 µm nicht überschreitenden Wert gehalten werden.

Die bauliche Anordnung der herkömmlichen Kopf-Vorschubvor­ richtung gewährleistet jedoch nicht den oben herausgestell­ ten Parallelitätsgrad, was darauf beruht, daß die Lager 10, 10′ der Schraubspindel 11 und die Führungswelle 9 am Chassis 1 getrennt voneinander befestigt sind, wie die Fig. 1(A) zeigt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorschubvorrichtung für einen Kopf zu schaffen, die imstande ist, das oben heraus­ gestellte, dem Stand der Technik eigene Problem zu beseiti­ gen. Um diese Aufgabe zu lösen, wird gemäß der Erfindung eine Kopf-Vorschubvorrichtung so ausgebildet, daß ein und dasselbe Teil sowohl als eine Führungswelle wie auch als ein Wellenabschnitt einer Gewindespindel dient und daß ein den Kopf tragender Schlitten an dieser Führungswelle über ein ölimprägniertes Sinterlager gehalten wird.

Bei einer Vorrichtung mit einer Anordnung gemäß der Erfin­ dung werden im Gegensatz zur herkömmlichen Vorrichtung, bei der zwei Wellen verwendet werden, diese durch eine Anord­ nung ersetzt, bei der ein Wellenteil der Schraubspindel als die Führungswelle dient. Damit wird die Notwendigkeit für die Erfüllung des Erfordernisses der Parallelität vermieden, so daß die Lagegenauigkeit der Aufzeichnungspuren in hohem Maß gesteigert werden kann.

Weitere Ziele wie auch die Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die auf die Zeichnungen Bezug nimmt, deutlich. Es zeigen:

Fig. 1(A) eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf die Anordnung der herkömmlichen Kopf-Vorschubvor­ richtung;

Fig. 1(B) den Schnitt nach der Linie A-A in der Fig. 1(A);

Fig. 2 ein Kurvenbild des Spurlagefehlers in bezug zur Spurlage;

Fig. 3(A) eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht auf eine Kopf-Vorschubvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 3(B) den Schnitt nach der Linie B-B in der Fig. 3(A).

Die Beschreibung bezieht sich auf eine bevorzugte Ausführungs­ form gemäß der Erfindung, wobei Teile in den Fig. 3(A) und 3(B), die zu Teilen der Fig. 1(A) und 1(B) gleich sind, dieselben Bezugszahlen tragen. Wie die Fig. 3(A) zeigt, sind an beiden Enden einer Schraubspindel 11 Spindelendstücke 11 a ausgebildet, die als Führungswellen dienen und über La­ ger 10 und 10′, die als Kopplungsanordnungen vorgesehen sind, am Chassis 1 fest angebracht sind.

Ein Kopfschlitten 6 ist mit einem Basisteil ausgestattet, das so angeordnet ist, daß es die Schraubspindel 11 über­ brückt, und dieses Basisteil ist verschiebbar auf die Spin­ delendstücke 11 a mit Hilfe von ölimprägnierten Sinterlagern 8 und 8′ gepaßt.

Mit einer derartigen Anordnung weisen die Spindelendstücke 11 a die normierte, durch eine maschinelle Bearbeitung an der Schraubspindel 11 erhaltene Bearbeitungsgenauigkeit auf und Fehler in bezug auf Geradlinigkeit, Genauigkeit des koaxialen Zustands usw. können im Bereich von wenigen µm gehalten werden.

Ferner ist die Bewegung der Spindel 11, 11 a an den ölimpräg­ nierten Sinterlagern 8, 8′ eine Dreh-Verschiebebewegung und nicht eine reine Verschiebebewegung. Das ist in bezug auf eine Schmierung von Vorteil, da hierdurch eine Absonde­ rung von Öl aus den ölimprägnierten Sinterlagern 8, 8′ hervorgerufen wird.

Wie sich aus der obigen Beschreibung klar ergibt, werden die Spindelendstücke der den Kopfschlitten verschiebenden Gewindespindel gemäß der Erfindung so ausgebildet und ange­ ordnet, daß sie auch als eine Führungswelle dienen, wobei das Basisteil des Schlittens an den Spindelendstücken über die ölimprägnierten Sinterlager dreh- und verschiebbar ge­ halten ist. Deshalb vermeidet die erfindungsgemäße Vorrich­ tung die Notwendigkeit, die Parallelität zwischen einer Füh­ rungswelle und einer Schraubspindel in Betracht ziehen zu müssen und steigert dennoch die Genauigkeit der Aufzeich­ nungspurlage in hohem Maß.

Claims (26)

1. Vorschubvorrichtung für einen Kopf mit einem einen Auf­ zeichnungs- und/oder Wiedergabevorgang auf einem Aufzeich­ nungsträger ausführenden Kopf, mit einem den Kopf tragen­ den Schlitten, der verschiebbar ist, um den Kopf in Gegen­ überlage zu verschiedenen Teilen auf dem Aufzeichnungs­ träger zu bringen, und mit einer die Verschiebebewegung des Schlittens längs der Oberfläche des Aufzeichnungsträ­ gers linear führenden Führungswelle, gekennzeichnet durch eine die Führungswelle (11, 11 a) in Umdrehung versetzende Antriebsquelle (12, 13, 14) und durch ein als ein Teil der Führungswelle ausgebildetes Übertragungselement (11), das den Schlitten (6) in Übereinstimmung mit der Drehung der Führungswelle verschiebt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf ein Magnetkopf (5) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (2) ein magnetischer Aufzeich­ nungsträger ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger eine plattenförmige Scheibe ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich­ net durch einen Motor (3) zur Drehung des Aufzeichnungs­ trägers (2).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswelle (11, 11 a) den Schlitten (6) in einer zur radialen Richtung des schei­ benförmigen Aufzeichnungsträgers (2) parallelen Rich­ tung führt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (11) eine Schraubspindel mit einer schraubenförmigen Nut ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (6) mit einem an einem Teil von diesem ausgebildeten Vorsprung (6 a) versehen ist, der durch die schraubenförmige Nut der Schraubspindel (11) geführt wird.

9. Vorschubvorrichtung für einen Kopf mit einem einen Auf­ zeichnungs- und/oder Wiedergabevorgang auf einem Aufzeich­ nungsträger ausführenden Kopf, mit einem den Kopf tragen­ den Schlitten, der verschiebbar ist, um den Kopf in Gegen­ überlage zu verschiedenen Teilen auf dem Aufzeichnungs­ träger zu bringen, und mit einer die Verschiebebewegung des Schlittens längs der Oberfläche des Aufzeichnungs­ trägers linear führenden Führungswelle, gekennzeichnet durch ein an der Führungswelle (11, 11 a) drehendes, die Führungswelle als seine Drehachse verwendendes drehendes Element (11, 11 a), das eine Antriebskraft auf den Schlit­ ten (6) zu dessen Verlagerung überträgt und durch eine mit dem drehenden Element (11) gekoppelte Antriebsquelle (12, 13, 14), die das drehende Element in Umdrehung ver­ setzt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf ein Magnetkopf (5) ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger ein magnetischer Aufzeich­ nungsträger (2) ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger eine plattenförmige Scheibe ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch einen Motor (3) zur Drehung des scheibenförmigen Aufzeich­ nungsträgers (2).

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungswelle (11, 11 a) den Schlit­ ten (6) in einer zur radialen Richtung des scheibenförmi­ gen Aufzeichnungsträgers (2) parallelen Richtung führt.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das drehende Element eine mit einer schraubenförmigen Nut versehene Schraubspindel (11) ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Teil des Schlittens (6) ein Vorsprung (6 a) ausgebildet ist, der mit der schraubenförmigen Nut der Schraubspindel (11) zu seiner Führung in Eingriff ist.

17. Vorschubvorrichtung für einen Kopf mit einem einen Auf­ zeichnungs- und/oder Wiedergabevorgang auf einem Aufzeich­ nungsträger ausführenden Kopf, mit einem den Kopf tragen­ den Schlitten und mit einer den Schlitten längs der Ober­ fläche des Aufzeichnungsträgers verschiebenden Antriebs­ quelle, gekennzeichnet durch eine die Antriebskraft der Antriebsquelle (12, 13, 14) auf den Schlitten (6) über­ tragende Getriebewelle (11) und durch eine den Schlitten mit der Getriebewelle verschiebbar koppelnde Verbindungs­ einrichtung (6 a, 8, 8′).

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (5) ein Magnetkopf ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger (2) ein magnetischer Aufzeich­ nungsträger ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungsträger eine plattenförmige Scheibe ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen Motor (3) zur Drehung des scheibenförmigen Aufzeichnungs­ trägers (2).

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebewelle (11) den Schlitten (6) in einer zur radialen Richtung des scheibenförmigen Aufzeichnungsträgers (2) parallelen Richtung führt.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebewelle (11) mit einer schraubenförmigen Nut versehen ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (6) mit einem an einem Teil von diesem ausgebildeten Vorsprung (6 a) versehen ist, der mit der schraubenförmigen Nut der Schraubspin­ del (11) zu seiner Führung in Eingriff ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die koppelnde Verbindungseinrichtung eine an dem Schlitten (6) angeordnete Lagerung (8, 8′) ist, zwischen der sich die Getriebewelle (11) befindet.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung ölimprägnierte Sinterlager (8, 8′) umfaßt.