DE4031617C2

DE4031617C2 -

Info

Publication number: DE4031617C2
Application number: DE4031617A
Authority: DE
Inventors: Yasushi Onooka; Junji Kamakura Kanagawa Jp Kawada; Tetsi Amagasaki Hyogo Jp Yamamoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1989-10-06
Filing date: 1990-10-05
Publication date: 1992-04-30
Anticipated expiration: 2010-10-06
Also published as: DE4031617A1; GB2237920B; GB2237920A; JPH03122879A; USRE36672E; GB9021857D0; JPH0731891B2; DE4031617C3; US5189575A

Description

Die Erfindung betrifft eine Plattenantriebsvorrich tung, welche ein plattenartiges Aufzeichnungsmedium antreibt, und insbesondere einen Kopfrückzugsmechanis mus, welcher einen Lese- und/oder Schreibkopf im Ruhe zustand der Vorrichtung von dem Aufzeichnungsmedium zurückzieht.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Beispiels einer in WO 89/08 313 offenbarten Plattenan triebsvorrichtung mit einem Kopfrückzugsmechanismus. Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung des ge nauen Aufbaus des Kopfrückzugsmechanismus. In den Fi guren ist mit dem Bezugszeichen 3 ein Lese- und/oder Schreibkopf zum Lesen und/oder Einschreiben von In formationen von bzw. auf eine/-r von einem Spindel motor 2 drehend angetriebene Magnetplatte 1 bezeich net. Der Lese- und/oder Schreibkopf 3 weist ein Gleitstück 4 und eine an einer Seite des Gleitstücks 4 befestigte Spule 41 auf. Das Gleitstück 4 ist über eine schwenkbare Feder ungefähr an der Spitze einer sich verjüngenden flachen Feder 5 befestigt und ist von dieser derart gestützt, daß es in Richtung auf die Magnetplatte 1 bis zur Berührung mit dieser getrieben wird. In der Mitte der Feder 5 ist ein Nockenfolger 51 angeordnet, der in eine Rastnut 91 eines noch zu be schreibenden rampenähnlich ausgebildeten Nockens 9 greift. Die Basis der flachen Feder 5 ist an einem Stellglied 6 angebracht, das um eine Drehwelle 61 als Drehmittelpunkt schwenkbar ist. Das Stellglied 6 weist die Form eines Armes auf, an dessen vorderem Ende die Basis der flachen Feder 5 angeordnet ist, und welcher den Lese- und/oder Schreibkopf 3 auf der Magnetplatte 1 in der durch den Pfeil 12 bezeichneten Positionier richtung und der durch den Pfeil 13 bezeichneten Rück zugsrichtung bewegt. Der Nocken 9 ist in Radialrich tung der Magnetplatte 1 angeordnet, so daß er mit dem Nockenfolger 51 der flachen Feder 5 zusammengreift. Der Nocken 9 weist einen Bereich, der den Umfang der Magnetplatte 1 umgreift, sowie eine Schrägfläche und die Rastnut 91 zum Halten des Nockenfolgers 51 auf. Sowohl die Schrägfläche, als auch die Rastnut sind an der Ober- und der Unterseite in der äußeren Umfangs fläche ausgebildet. Der Spindelmotor 2, das Stellglied 6 und der Nocken 9 sind auf einer Basis 10 angeordnet.

Im folgenden wird der Positionier-/Rückzugsvorgang bei einer herkömmlichen Plattenantriebsvorrichtung mit dem zuvor beschriebenen Aufbau dargelegt. Fig. 3 zeigt in vergrößertem Schnitt den herkömmlichen Positionier-/ Rückzugsvorgang.

Wenn wie in Fig. 3 dargestellt, die Stromversorgung abgeschaltet ist, liegt der mit der Feder 5 des Lese- und/oder Schreibkopfes 3 verbundene Nockenfolger 51 auf dem Nocken 9 auf und wird in der Rastnut 91 gehal ten, so daß das Gleitstück 4 sich von der Magnetplatte 1 löst. Wird die Stromquelle jedoch eingeschaltet, dreht der Spindelmotor 2 die von diesem gestützte Magnetplatte 1. Wird sodann das Stellglied 6 in der Positionierrichtung 12 bewegt, bewegt sich der mit der Feder 5 des Magnetkopfes 3 verbundene Nockenfolger 51 über die Rastnut 91 hinaus und gleitet den Nocken 9 hinunter, so daß sich das Gleitstück 4 auf der Magnet platte 1 befindet. Wird die Stromquelle abgeschaltet, wird der Magnetkopf 3, zum Beispiel durch in einem (nicht dargestellten) Kondensator oder dergleichen gespeicherte elektrische Energie, durch das Stellglied 6 in Rückzugsrichtung 13 bewegt, wobei der mit der Feder 5 verbundene Nockenfolger 51 auf den Nocken 9 bewegt wird und das Gleitstück 4 frei in der Luft hängt. Die Bewegung ist beendet, wenn der Nockenfolger die Rastnut 91 erreicht. Die Bewegung des Gleitstücks 4 ist durch den Pfeil 15 dargestellt.

Fig. 4 zeigt in perspektivischer Darstellung den Auf bau einer Plattenantriebsvorrichtung nach dem herkömm lichen Kontakt-Start-Stop-Verfahren (CSS), bei welchem der Lese- und/oder Schreibkopf 3 nicht eingeführt und zurückgezogen wird, sondern der Spindelmotor 2 in ei nem Zustand angetrieben bzw. angehalten wird, in wel chem der Lese- und/oder Schreibkopf 3 die Magnetplatte 1 berührt. Beim CSS-Verfahren ist kein Rückzugsmecha nismus vorgesehen und der Lese- und/oder Schreibkopf 3 verbleibt im Ruhezustand der Vorrichtung statisch in einem am Innenumfang der Magnetplatte 1 vorgesehenen Ruhebereich. Im aktivierten Zustand der nach dem CSS- Verfahren arbeitenden Magnetplattenantriebsvorrichtung wird der Spindelmotor 2 gedreht, wobei das Gleitstück 4 des Lese- und/oder Schreibkopfes 3 statisch auf der Magnetplatte 1 verbleibt. Im allgemeinen verbleibt das Gleitstück statisch im Ruhebereich am Innenumfang der Magnetplatte 1. Obwohl das Gleitstück 4 zu Beginn, wenn die Drehzahl die vorgeschriebene Drehzahl über schreitet, auf der Magnetplatte 1 reibt, hebt sich das Gleitstück 4 auf Grund des Luftkisseneffektes von der Magnetplatte 1 ab. Dreht der Spindelmotor 2 mit der vorgesehenen Drehzahl, schwebt das Gleitstück etwa 0,2 µm über der Platte. Darüber hinaus beginnt das Gleit stück 4 die Platte beim Anhalten der Magnetplatten antriebsvorrichtung zu berühren, sobald die Drehzahl des Spindelmotors 2 von der regulären Drehzahl auf eine bestimmte Drehzahl abnimmt, wobei das Gleitstück 4 weiter auf der Magnetplatte 1 reibt, bis der Spin delmotor 2 anhält. Dementsprechend wird eine Vorrich tung zum zuverlässigen Anhalten des Spindelmotors 2 entwickelt.

Bei herkömmlichen Magnetplattenvorrichtungen mit Rück zugsmechanismus besteht die Schwierigkeit, daß bei abgeschalteter Stromversorgung, wie dies im zurückge zogenen Zustand der Fall ist, und bei frei schwebendem Gleitstück des Magnetkopfes, Vibrationen und Stöße von außen der flexiblen, dünnen schwenkbaren Feder des Verbindungsstücks zwischen dem Gleitstück und der fla chen Feder zusätzliche Kraft verleihen, so daß der Lese- und/oder Schreibkopf leicht beschädigt werden kann.

Andererseits hat das CSS-Verfahren den Nachteil, daß die Lebensdauer des Gleitstücks abnimmt je geringer die Höhe ist, in der das Gleitstück über der Magnet platte 1 schwebt. Je größer die Aufnahmedichte ist, desto geringer darf die Höhe sein. Dementsprechend reibt das Gleitstück länger auf der Platte, wodurch das zuvor genannte Problem vergrößert wird.

Darüber hinaus ist die Unempfindlichkeit des im Ruhe zustand direkt auf der Magnetplatte aufliegenden Gleit stücks gegen Vibrationen und Stöße begrenzt. Zudem besteht die Gefahr, daß, wenn das Gleitstück aus ir gendeinem Grund nicht von der Platte abhebt, alle auf der Magnetplatte gespeicherten Daten zerstört werden. Ferner muß der Spindelmotor, wenn aufgrund einer Kapa zitätssteigerung der Vorrichtung die Zahl der Magnet platten steigt und damit der Kontaktwiderstand zwi schen Gleitstücken und Magnetplatten zunimmt, ein ho hes Antriebsdrehmoment aufweisen. Da es darüber hinaus bei diesem Verfahren nicht möglich ist, den Spindelmo tor im aktivierten Zustand entgegen der üblichen Dreh richtung zu drehen, ist in der Antriebsschaltung des Spindelmotors ein relativ genauer Winkelpositionsde tektor erforderlich. Schließlich ist ebenfalls eine Vorrichtung zur Reduzierung der Auslaufzeit des Spin delmotors beim Anhalten erforderlich.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine hochzuverläs sige Magnetplattenantriebsvorrichtung zu schaffen, bei der dem Verbindungsstück zwischen dem Gleitstück und der flachen Feder keine zusätzliche Kraft verliehen wird und deren Lese- und/oder Schreibkopf, selbst im Falle von außen einwirkender zusätzlicher Kräfte, gegen Beschädigungen geschützt ist, indem der Lese- und/oder Schreibkopf von der Magnetplatte zurück gezogen wird und während der Rückzugszeit (des Zeit raums, in dem die Stromversorgung abgeschaltet ist) auf der Auflageplatte ruht.

Des weiteren ist bei der erfindungsgemäßen Magnetplat tenantriebsvorrichtung vorgesehen, daß das Gleitstück zur Verlängerung der Lebensdauer der Vorrichtung ge reinigt wird, indem die Auflageplatte in Form einer Bürste ausgebildet ist.

Die erfindungsgemäße Magnetplattenantriebsvorrichtung ist mit einer Stützeinrichtung zum direkten Aufnehmen und Stützen des Lese- und/oder Schreibkopfes verse hen, nachdem dieser mittels eines Nockens zum Zeit punkt des Rückzuges (Abschalten der Stromversorgung) von der Aufzeichnungsplatte gelöst wurde.

Der erfindungsgemäße Rückzugsmechanismus des Lese- und/oder Schreibkopfes besteht aus einem Nocken und einer Auflageplatte. Der Nocken weist eine Form auf, entlang welcher die Feder des Lese- und/oder Schreib kopfes angehoben bzw. abwärts geführt wird. Obwohl der Lese- und/oder Schreibkopf aufgrund des Anhebens oder des Senkens der Feder ebenfalls angehoben bzw. gesenkt wird, muß der Lese- und/oder Schreibkopf unabhängig von der Feder gestützt werden. Dies wird erreicht, indem eine Auflageplatte derart angeordnet wird, daß der Lese- und/oder Schreibkopf diese Platte berührt, bevor der Rückzugsvorgang abgeschlossen ist.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der zugehörigen Zeichnungen im einzelnen be schrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung des Ge samtaufbaus einer herkömmlichen Magnetplatten vorrichtung;

Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung eines her kömmlichen Rückzugsmechanismus;

Fig. 3 ist eine Darstellung der Arbeitsweise des Rück zugsmechanismus;

Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer her kömmlichen, nach dem CSS-Verfahren arbeitenden Magnetplattenvorrichtung;

Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung eines Aus führungsbeispiels der Erfindung;

Fig. 6 und Fig. 7 sind Darstellungen der Arbeitsweise der Vorrichtung von Fig. 5;

Fig. 8 ist eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung; und

Fig. 9 ist eine Darstellung der Arbeitsweise des Aus führungsbeispiels von Fig. 8.

In Fig. 5 ist mit 3 ein Lese- und/oder Schreibkopf zum Lesen oder Schreiben von Informationen auf einer von einem Spindelmotor 2 drehend angetriebenen Magnetplat te 1 bezeichnet. Der Lese- und/oder Schreibkopf be steht aus einem Gleitstück 4 und einer an einer Seite des Gleitstückes 4 angebrachten Spule 41. Das Gleit stück 4 ist über eine schwenkbare Feder im Endbereich einer sich verjüngenden flachen Feder 5 angebracht und ist von dieser derart gestützt, daß es in Richtung der Magnetplatte 1 getrieben wird, so daß es diese berührt. An dem über das Gleitstück 4 vorstehenden Bereich der Feder 5 ist ein U-förmiger Nockenfolger 51 ausgebil det, der mit einem noch zu beschreibenden rampenähn lich ausgebildeten Nocken 7 zusammengreift. Die Basis der flachen Feder 5 ist an einem Stellglied 6 ange bracht, welches um eine Drehwelle 61 als Drehmittel punkt schwingt. Das Stellglied weist die Form eines Armes auf, an dessen vorderem Ende die Basis der fla chen Feder 5 angeordnet ist, und welcher den Lese- und/oder Schreibkopf 3 auf der Magnetplatte 1 in der durch den Pfeil 12 bezeichneten Positionierrichtung und der durch den Pfeil 13 bezeichneten Rückzugsrich tung bewegt. Der Nocken 7 ist in der Radialrichtung der Magnetplatte 1 angeordnet, so daß der Nockenfolger 51 der Form des Nockens folgt. Der Nocken 7 weist einen Bereich, der den Umfang der Magnetplatte 1 um greift, sowie zwei Schrägflächen, deren jeweilige Stärke graduell zu- und abnimmt, und einen die Schräg flächen verbindenden plattenparallelen Abschnitt auf. Sowohl die Schrägflächen, als auch der plattenparal lele Abschnitt sind an der Ober- und der Unterseite in der äußeren Umfangsfläche ausgebildet. An der Seiten fläche der dem Gleitstück 4 zugewandten Seite des Nockens 7 ist eine Auflageplatte 8 zum Ablegen des Gleitstücks 4 einstückig angeformt. Der übrige Aufbau gleicht dem in Fig. 1 dargestellten Aufbau.

Im folgenden wird der Positionier-/Rückzugsvorgang der Magnetplattenvorrichtung mit dem oben genannten Aufbau dargelegt.

Die Fig. 6 und 7 zeigen in vergrößerter Schnittdar stellung das Ausführungsbeispiel von Fig. 5. Anhand dieser Darstellungen wird der Positionier-/Rückzugs vorgang deutlich. In diesen Figuren bezeichnen die einzelnen Bezugszeichen zugeordneten Buchstaben a, b und c die Positionen des Gleitstücks 4 und des Nocken folgers 51 zum Zeitpunkt des Positionierens, zum Zeit punkt des maximalen Anhebens durch den Nocken, bezie hungsweise zum Rückzugszeitpunkt (d. h. im abgeschal teten Zustand).

Wie in Fig. 5 dargestellt, hebt sich das Gleitstück 4 des Magnetkopfes 3 über der Magnetplatte 1, nachdem die Stromversorgung eingeschaltet ist. Das Verhältnis zwischen dem Lese- und/oder Schreibkopf 3 und dem Nocken 7 zu diesem Zeitpunkt ist aus den in den Fig. 6 und 7(a) dargestellten Positionen des Gleit stückes 4a und des Nockenfolgers 51a ersichtlich. Wird danach die Stromversorgung unterbrochen, wird der Lese- und/oder Schreibkopf 3 von dem Stellglied in der in Fig. 5 dargestellten Rückzugsrichtung bewegt, wobei der Nockenfolger 51 der Nockenform folgend angehoben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gleitstück 4 von der Magnetplatte 1 getrennt und befindet sich in dem in Fig. 7(b) dargestellten Zustand. Anschließend bewegt sich der Lese- und/oder Schreibkopf 3 weiter in der Rückzugsrichtung 13, wobei der Nockenfolger 51 zusam men mit dem Gleitstück 4 der Form des Nockens 7 ab wärts folgt, bis er die in Fig. 7(c) dargestellte Position erreicht. Das Gleitstück 4 gelangt auf die Auflageplatte 8, von welcher es sodann gestützt wird. Die Bewegungslinie 14 stellt den Bewegungsverlauf des Gleitstücks 4 dar.

Der Positionier-/Rückzugsvorgang des Gleitstücks 4 erfolgt während der Drehung der Magnetplatte 1.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er findung ist vorgesehen, anstelle der bei dem zuvor dargestellten Ausführungsbeispiel verwendeten brett ähnlichen Auflageplatte 8 zur Aufnahme des Gleit stückes 4, eine in den Fig. 8 und 9 dargestellte bürstenähnliche Auflageplatte 11 zu verwenden. Es kön nen ebenfalls Auflageplatten verwendet werden, auf der ein Vliesstoff oder eine elastische Schicht, zum Bei spiel aus Teflon, aufgeklebt ist. Darüber hinaus kann das Gleitstück 4 gereinigt werden, indem es zur Rei bung auf der bürstenähnlichen oder der mit einem auf geklebten Vliesstoff versehenen Auflageplatte 11 be tätigt wird.

Darüber hinaus kann bei den beiden zuvor genannten Ausführungsbeispielen, bei denen das Gleitstück 4 wäh rend der Rotation der Magnetplatte 1 positioniert bzw. zurückgezogen wird, auch das CSS-Verfahren angewendet werden, bei dem die Magnetplatte 1 erst nach dem Posi tionieren bzw. Zurückziehen des Gleitstücks 4 gedreht wird.

Wie zuvor beschrieben ist der Magnetkopfrückzugsmecha nismus der Magnetplattenvorrichtung derart mit dem Nocken und der Auflageplatte verbunden, daß er das Gleitstück stützt, so daß das Gleitstück nicht frei von der Feder herabhängt, wodurch eine hohe Sicher heit erreicht wird, selbst wenn Vibrationen oder Stöße von außen einwirken.

Ferner läßt sich bei einem Ausführungbeispiel mit ei ner Auflageplatte, die mit einer elastischen Schicht versehen ist, eine erhöhte Stoßabsorption erreichen.

Darüber hinaus kann bei einem Ausführungsbeispiel, bei dem eine bürstenähnliche Auflageplatte vorgesehen ist, eine Stützung der Seitenfläche des Gleitstücks vorge sehen sein, wodurch die gleiche Wirkung wie zuvor er zielt, die Vorrichtung jedoch wirksamer wird.

Ferner wird die Lebensdauer der Plattenantriebsvor richtung verlängert, indem das Gleitstück derart be trieben wird, daß es sich auf dem Vliesstoff oder dem bürstenähnlichen Belag der Auflageplatte selbst reinigt.

Claims

1. Aufzeichnungsplattenantriebsvorrichtung mit

- einem auf die Aufzeichnungsplatte (1) aufsetzbaren Lese- und/oder Schreibkopf (3);
- einer flachen Feder (5) zum Stützen des Lese- und/ oder Schreibkopfes (3) und zum Bewegen des Lese- und/ oder Schreibkopfes (3) in Richtung auf die Platte (1);
- einem Stellglied (6) zum Bewegen des Lese- und/oder Schreibkopfes (3) im wesentlichen in Radialrichtung der Aufzeichnungsplatte (1), um diesen zu positionie ren bzw. zurückzuziehen;
- einem Nocken (7; 9), auf welchem die Feder (5) ruht, zum Bewegen des Lese- und/oder Schreibkopfes (3) von der Aufzeichnungsplatte (1) zum Zeitpunkt des Zurück ziehens des Lese- und/oder Schreibkopfes (3) durch das Stellglied (6);

gekennzeichnet durch

- eine Stützeinrichtung (8, 11) auf welcher der Lese- und/oder Schreibkopf (3) in zurückgezogenem Zustand aufliegt.

2. Aufzeichnungsplattenantriebsvorrichtung nach An spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeich nungsplatte (1) eine beidseitig mit Aufzeichnungs flächen versehene Magnetplatte ist.

3. Aufzeichnungsplattenantriebsvorrichtung nach An spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Le se- und/oder Schreibkopf ein Magnetkopf (3) ist, der ein Gleitstück (4) aufweist, das sich entsprechend der Drehzahl der Magnetplatte (1) hebt.

4. Aufzeichnungsplattenantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Nocken (7) in Radialrichtung der Aufzeichnungsplatte (1) verläuft und zwei Schrägflächen sowie eine diese verbindende plattenparallele Fläche aufweist.

5. Aufzeichnungsplattenantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung eine flache brettähnliche Auflage platte (8) ist, die den Lese- und/oder Schreibkopf (3) aufnimmt.

6. Aufzeichnungsplattenantriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtung eine bürstenähnliche Auflageplatte (11) ist, die den Lese- und/oder Schreibkopf (3) auf nimmt.