DE3888405T2 - Platteneinheit. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf eine Plattenantriebseinheit, insbesondere auf eine Magnetplatteneinheit mit einer Welle oder Spindel, die sich mit hoher Geschwindigkeit von nicht weniger als 4000 Umdrehungen pro Minute dreht und einer Gehäusestruktur, die geeignet ist, um ein Hochgeschwindigkeitspositioniersystem (ca. 10 ms) anzubringen.
• Eine Plattenantriebseinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus JP-A-58-102364 bekannt.
• Bei einer herkömmlichen Plattenantriebseinheit ist ein Gehäuse unterteilt durch eine Ebene, die zu einer durch die Oberflächen der Platten verlaufenden Spindel parallel ist, und die Spindel und die Platten sowie ein Stellglied werden durch die Unterteilungsebene in die Teil-Gehäuse eingeführt, wie in den japanischen Patentoffenlegungsschriften Nr. 182077/1985 und 101772/1985 offenbart. Diese Veröffentlichungen, die den Stand der Technik angeben, zeigen, daß eine Dichtung zwischen den Kontaktflächen der Gehäuseteile vorgesehen ist, um das Innere des Gehäuses von der Außenluft abzuschließen.
• Gemäß den oben beschriebenen herkömmlichen Techniken ist das Gehäuse durch eine zur durch die Oberfläche einer Platte verlaufenden Welle parallele Ebene unterteilt, trotz der Notwendigkeit, die Spindel und eine schwenkbare Welle des Stellglieds an ihren beiden Enden an den Wänden eines sehr starren Gehäuses abzustützen. Daher neigen die Seitenwände, die die Enden der Spindel und der schwenkbaren Welle tragen dazu, sich in Richtung der Spindel zu biegen, und es ist schwierig, die relative Position und den relativen Abstand zwischen den Achsen der Spindel und des Stellglieds an vorgegebenen Stellen aufrechtzuerhalten. Die relative Verschiebung, die aufgrund der Schwankungen der Umgebungstemperatur zwischen einer Mehrzahl von Magnetköpfen und den Aufzeichnungsspuren der Platteneinheit auftritt, verringert deren Zuverlässigkeit beim Schreiben und Lesen von Information.
• Da die oben erwähnten Seitenwände durch das zweite Teilgehäuse, das dem ersten Teilgehäuse mit der Dichtung dazwischen gegenüberliegt, hermetisch abgedichtet sind, wird die in der Spindel und dem Stellglied auftretende Wärme kaum auf das zweite Teilgehäuse übertragen. Dadurch tritt ein Temperaturunterschied zwischen dem Inneren dieser zwei Teilgehäuse auf, so daß die oben angesprochene thermische Verschiebung beschleunigt wird. Da außerdem die Starrheit der Seitenwände, die die Spindel halten, gering ist, können diese der auf sie übertragenen Kraft, die von der Hochgeschwindigkeitsumdrehung (nicht weniger als 4000 Umdrehungen pro Minute) der Spindel und der Platten erzeugt wird, nicht standhalten. Dies beeinträchtigt die Positioniergenauigkeit des Stellglieds.
• Nach dem Stand der Technik wird eine Magnetplatte auf einer Spindel angebracht, nachdem die Servoinformation darauf geschrieben worden ist. Wenn sich die Spindel neigt, wird die Servospur daher in vielen Fällen exzentrisch.
• JP-A-58-102364 offenbart eine Plattenantriebseinheit, die wenigstens eine Platte zum Aufzeichnen von Information, eine drehbare Spindel oder Welle, die die wenigstens eine Platte stützt, mindestens einen Wandler zum Schreiben und Lesen von Information auf bzw. von der mindestens einen Platte und einen Wandlerpositionierer, der den mindestens einen Wandler auf einer gewünschten Position auf der mindestens einen Platte positioniert, mit einem Plattengehäuse mit Teilen zum Halten der beiden Enden der Spindel und zum Einschließen der mindestens einen Platte, der Spindel, des Wandlers und des Wandlerpositionierers, wobei das Gehäuse ein erstes Gehäuse und ein zweites Gehäuse aufweist, wobei das erste Gehäuse vom zweiten Gehäuse entlang einer Ebene getrennt ist, die im wesentlichen parallel zur Spindel verläuft und wobei das erste Gehäuse Träger für beide Enden der Spindel aufweist.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Plattenantriebseinheit anzugeben, die sehr starr ist und in der Lage ist, die Exzentrizität einer Servospur zu minimieren. Diese Aufgabe wird mit einer Plattenantriebseinheit nach Anspruch 1 gelöst. Abhängige Ansprüche sind gerichtet auf bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.
• Die genannten sowie andere Vorteile, die Arbeitsweise und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich aus der nachfolgenden genauen Beschreibung, in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
• Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein erstes Gehäuse einer Ausgestaltung des Gehäuseaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung; und
• Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Zusammenbauprozedur der Platteneinrichtung aus Fig. 1 zeigt.
• Zunächst wird ein Abriß der Funktionsweise des kennzeichnenden Aufbaus der vorliegenden Erfindung gegeben. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind beide Enden einer Welle oder Spindel eines Aufzeichnungsmediums und die einer Schwenkwelle eines Positioniersystems an einem ersten Gehäuse über Lagereinrichtungen gehalten. Da nicht mehr als ein Teil zwischen diesen Lagereinrichtungen, die die zwei Wellen tragen, angeordnet ist, können die Ursachen für in der Platteneinheit auftretende thermische Ungleichmäßigkeiten auf ein Minimum reduziert werden, und die Parallelitätsbeziehung zwischen den zwei Wellen kann stets normal gehalten werden. Daher kann die Positioniergenauigkeit des Positioniersystems auf einfache Weise verbessert werden.
• Da die Wellen des Aufzeichnungsmediums und des Positioniersystems am sehr starren, einteilig gebildeten ersten Gehäuse über die Lagereinrichtungen gehaltert sind, kann das Auftreten von Schwingungen, die eine hochgenaue Steuerung der Kopfpositionierung behindern, stark unterdrückt werden.
• Zusätzlich ist ein dritter Öffnungsbereich vorgesehen, so daß die Servoinformation auf die Servoplatte geschrieben werden kann, nachdem eine Mehrzahl magnetischer Platten in der Platteneinheit eingebaut worden sind. Folglich kann eine Servospur mit geringer Exzentrizität auf die in einer zusammengebauten Einheit installierte Servoplatte geschrieben werden.
• Fig. 1 ist ein Aufbauschema einer Magnetplatteneinheit mit einer Spindelnabe 2, mit einer Mehrzahl von darauf gestapelten Magnetplatten 1, einer drehbaren Spindel 3 zum Drehen der Nabe 2, und einem Spindelmotor 4 (4A, 4B). Die drehbare Spindel 3 ist an beiden Enden an einem ersten Gehäuse 6 über Lagereinrichtungen 51, 52 gehaltert. Der Spindelmotor 4 besteht aus einem Ständer 4A und einem Läufer 4B, wie in der Zeichnung gezeigt.
• Ein Magnetkopf 7 ist an einem Kopfarm 9 über einen Trägerarm 8 befestigt, und eine Mehrzahl von Kombinationen dieser Teile sind auf einer Stellgliednabe 10 gestapelt und daran befestigt. Die Stellgliednabe 10 ist an beiden Enden am ersten Gehäuse 6 über die Lagereinrichtungen 52, 53 in derselben Weise wie die drehbare Spindel 3 gehaltert und ist eingerichtet, um durch einen VCM (spannungsgesteuerter Motor) geschwenkt zu werden. Lager 17 sind in den Lagereinrichtungen 5 (50, 51, 52, 53) vorgesehen.
• Das erste Gehäuse 1 hat eine zur drehbaren Spindel 3 und der drehbaren Welle der Stellgliednabe 10 parallele, im wesentlichen unter rechtem Winkel zu einer Ebene, die diese zwei drehbaren Wellen enthält, verlaufende Unterteilungsoberfläche 12 und einen ersten Öffnungsbereich 18.
• Aufbau und Zusammenbauprozedur der Magnetplatteneinheit aus Fig. 1 sind in Fig. 2 gezeigt. Die Lagereinrichtung 51 wird als eine Spindeleinrichtung 13 zusammengebaut, in die die Spindelnabe 2, Spindelmotor 4, drehbare Spindel 3 und Magnetplatten 1 einbezogen sind. Die Spindeleinrichtung 13 wird durch einen zweiten Öffnungsbereich 19, der in einer unteren Wand des Gehäuses 6 vorgesehen ist, in dieses eingesetzt, und die drehbare Spindel wird an ihrem oberen Bereich von der Lagereinrichtung 52 gehaltert.
• Die Stellgliednabe 10, in die die Magnetköpfe 7 einbezogen sind, wird als Positioniereinrichtung 14 zusammen mit der Lagereinrichtung 53 und den Lagern zusammengesetzt und durch den ersten Öffnungsbereich 18 in das erste Gehäuse 6 eingefügt und darin befestigt. Die Lager 17 werden am ersten Gehäuse 6 durch ein Zentrierteil 15 befestigt. Das Zentrierteil 15 bildet zusammen mit dem Lager 17A die Lagereinrichtung 50.
• Der VCM 11 wird in das erste Gehäuse 6 durch die Unterteilungsoberfläche 12 eingesetzt, und die Platteneinheit wird mit dem gegenüberliegenden zweiten Gehäuse 16 hermetisch abgedichtet.
• Das erste Gehäuse ist mit einem dritten Öffnungsbereich versehen, der nicht mit dem ersten und dem zweiten Öffnungsbereich zusammenhängt, in einer Wand, die senkrecht zu den Ebenen verläuft, die den ersten und den zweiten Öffnungsbereich enthalten. Die dritte Öffnung wird benutzt, um eine Plattenkopfhaltelehre und Werkzeuge aus dem ersten Gehäuse zu entnehmen, nachdem das Stellglied darin eingeführt worden ist, und um einen Löschkopf in das Gehäuse einzuführen, wenn ein Positioniersignal auf eine Platte geschrieben werden soll. Dieser dritte Öffnungsbereich kann mit einer Abdeckung 20 hermetisch abgedichtet werden. Aufgrund dieses dritten Öffnungsbereichs können die Magnetköpfe des Servoschreibers hierdurch in das Gehäuse bei Umdrehung der Magnetplatten 1 um die Spindelnabe eingeführt werden. Hierdurch kann eine nichtexzentrische Servospur erhalten werden.
• Aufgrund der oben beschriebenen Anordnung werden die zwei drehbaren Wellen an beiden Enden an den Lagereinrichtungen und dem ersten Gehäuse gehaltert. Dadurch kann das Auftreten thermischer Ungleichmäßigkeit, die zu einem Positionierfehler führt, minimiert werden, und eine Platteneinheit mit hoher Schwingungsfestigkeit kann erhalten werden. Da das erste Gehäuse geformt ist, um die Magnetplatten darin einzuschließen, wird seine Starrheit groß. Da ferner die Unterteilungsfläche parallel zur drehbaren Welle der Stellgliednabe gebildet ist, kann die Installation der Teile im Gehäuse leicht durchgeführt werden.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung können die Spindel und die Positioniereinrichtung, deren drehbare Wellen jeweils an beiden Enden am Gehäuse gehaltert sind, in dieses eingesetzt werden, und dies ermöglicht die Verbesserung der Schwingungsfestigkeit der Platteneinheit, die Unterdrückung des Auftretens thermischer Ungleichmäßigkeit, die zu einem Positionierfehler führt, und die Verbesserung der Effizienz des Teilezusammenbaus.
• Ferner hängen der erste, der zweite und der dritte Öffnungsbereich nicht miteinander zusammen, und das erste Gehäuse ist einteilig gebildet. Dies ermöglicht die Erhöhung der Scher- und Biegestarrheit des Gehäuses auf hohe Werte.

Claims (11)

1. Plattenantriebseinheit mit mindestens einer Platte (1) zum Aufzeichnen von Information, einer drehbaren Welle (3), die mindestens eine Platte trägt, mindestens einen Wandler (7) zum Schreiben und Lesen von Information auf bzw. von der mindestens einen Platte und einen schwenkbaren Wandlerpositionierer (14), der den mindestens einen Wandler auf einer gewünschten Position auf der mindestens einen Platte positioniert, mit einem Plattengehäuse (6, 16) mit Teilen zum Haltern der beiden Enden der Welle und zum Einschließen der mindestens einen Platte, der Welle, des Wandlers und des Wandlerpositionierers, wobei das Gehäuse ein erstes Gehäuse (6) und ein zweites Gehäuse aufweist, wobei das erste Gehäuse vom zweiten Gehäuse entlang einer Ebene (17) getrennt ist, die im wesentlichen parallel zu der Welle verläuft und wobei das erste Gehäuse Träger für beide Enden der Welle, des schwenkbaren Wandlerpositionierers und des Plattenstapels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Träger bei einer ersten Öffnung (19) angeordnet ist, die größer als die Größe einer Platte in ihrer Erstreckungsebene ist, um das Einführen der Platte mit der Welle, die die Platte trägt, in das erste Gehäuse zu ermöglichen und wobei das Ende der Welle, das zu der ersten Öffnung gehört, von einem Trägerelement gehaltert wird, das an der ersten Öffnung befestigt ist und dadurch, daß das erste Gehäuse einen zweiten Öffnungsteil und ein Element zum Verschließen des zweiten Öffnungsteils des ersten Gehäuses aufweist.

2. Plattenantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile zum Tragen der beiden Enden der Welle aus einer oberen und einer unteren Wand des Plattengehäuses bestehen.

3. Plattenantriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (51, 52) des ersten Gehäuses deren obere und untere Wand sind, mit einem ersten (17, 52) und einem zweiten (17, 51) Lagerträger.

4. Plattenantriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandlerpositionierer (14) mehrere Arme (9) aufweist, an denen mehrere Wandler befestigt sind, eine schwenkbare Welle, die die Arme trägt und Mittel (11) für den Schwenkantrieb der Mehrzahl von Armen und dadurch, daß die Enden der Welle vom ersten Gehäuse getragen werden.

5. Plattenantriebseinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse eine Seitenwand aufweist mit einer dritten Öffnung und ferner eine Deckplatte (20), die das Verschließen der zweiten Öffnung ermöglicht.

6. Plattenantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Wandlerpositionierer (14) aufweist:

eine Mehrzahl von Armen (9), an denen eine Mehrzahl von Wandlern (7) befestigt sind, eine drehbare Welle, die die Arme trägt, und Drehantriebsmittel für die Mehrzahl der Arme, wobei beide Enden der drehbaren Welle vom ersten Gehäuse getragen werden.

7. Plattenantriebseinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkantriebsmittel einen Schwingspulenmotor (11) aufweisen, von dem ein Teil am Gehäuse befestigt ist an einer Stelle, die den Ort der Trennung zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse entspricht.

8. Plattenantriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gehäuse eine obere Wand zum Tragen eines oberen Endes der Welle und eine untere Wand parallel zu der oberen Wand aufweist, die die erste Öffnung (19) aufweist.

9. Plattenantriebseinheit nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Öffnung (19) eine Kreisform hat.

10. Plattenantriebseinheit nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß

der Wandlerpositionierer (14) aufweist:

eine Vielzahl von Armen, an denen eine Vielzahl von Wandlern befestigt sind, eine drehbare Welle zum Tragen der Arme und Antriebsmittel für die Arme (11), wobei beide Enden der drehbaren Welle vom ersten Gehäuse getragen werden.

11. Plattenantriebseinheit nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein oberes Ende der Welle von dem ersten Gehäuse über einen ersten Lagerhalter (52) getragen wird und das untere Ende der Welle von dem Halter über einen zweiten Lagerhalter (51) getragen wird.