DE4121905C2 - Aufzeichnungsvorrichtung zum Speichern von Information auf einer Aufzeichnungsfläche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufzeichnungsvorrichtung zum Speichern von Information auf einer Aufzeichnungsfläche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Gemäß der nichtgeprüften JP-Patentveröffentlichung 55-22296 ist der Schreib/Lesekopf auf einer der konzentrisch auf der Oberfläche einer Aufzeichnungsplatte angeordneten Spuren po­ sitioniert, in denen die von dem Schreib/Lesekopf aufzu­ zeichnenden bzw. auszulesenden Signale gespeichert werden können. Der Schreib/Lesekopf ist von einer Kopfhalterung gehaltert, deren eines Ende den Schreib/Lesekopf haltert und deren anderes Ende an einem starren Arm einseitig bzw. flie­ gend befestigt ist. Wenn der Schreib/Lesekopf gegen die Oberfläche der Aufzeichnungsplatte gedrückt und diese Oberfläche relativ zum Schreib/Lesekopf bewegt wird, hebt sich der Schreib/Lesekopf geringfügig von dieser Oberfläche ab und floatet. Um die richtige Höhe des Schreib/Lesekopfs über der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte einzuhalten, muß die Kopfhalterung den Schreib/Lesekopf in Höhenrichtung, in Nickrichtung und in Rollrichtung flexibel haltern. Andererseits muß der Schreib/Lesekopf in einer Spurrichtung, einer Zugriffsrichtung und einer Gierrichtung starr gehaltert sein. Weiter ist es erforderlich, daß der Schreib/Lesekopf auf der Oberfläche der Aufzeichnungsplatte nicht schwingt. Wie die nichtgeprüfte JP-Patentveröffentlichung 59-180 855 zeigt, ist beim Stand der Technik ein Dämpfungsmaterial an der Kopfhalterung befestigt, um die Schwingungen zu vermindern.

In JP-A-63-90083 wird ein Mechanismus vorgeschlagen, mit dem die Schwingungen eines Schreib/Lesekopfs unterdrückt werden können. Hierzu wird an dem Kopf ein schwingungsabsorbierender Körper angebracht. Die Kopplung zwischen Kopf und Körper läßt sich dabei als Federkonstante auffassen und beschreiben. Der schwingungsabsorbierende Körper ist ein fester Körper mit vorgegebener Masse. Der Nachteil einer solchen Vorrichtung besteht darin, daß aufgrund der vorgegebenen Masse des Körpers sowie der vorgegebenen Federkonstante die Schwingungsabsorption hauptsächlich auf einen schmalen Frequenzbereich beschränkt ist.

Aufgabe der Erfindung ist die, eine Aufzeichnungsvorrichtung zu schaffen, bei der Schwingungen des Schreib/Lesekopfs gegenüber der Aufzeichnungsfläche in einem breiten Frequenzintervall unterdrückt sind.

Die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung zum Speichern von Information auf einer Aufzeichnungsfläche umfaßt einen Schreib/Lesekopf zum Schreiben von Information in die bzw. zum Auslesen von Information von der Aufzeichnungsfläche und eine Kopfhalterung, die den Schreib/Lesekopf relativ zu der Aufzeichnungsfläche haltert, wobei die Kopfhalterung einen Körper, an dem der Schreib/Lesekopf befestigt ist, und eine bewegliche Masse aufweist, die am Körper aufgenommen und in bezug auf ihn beweglich ist.

Da die bewegliche Masse relativ zu dem Körper beweglich ist, schwingt sie relativ zum Körper, wenn der Körper schwingt. Daher absorbiert ein durch eine Bewegung der beweglichen Masse relativ zum Körper erzeugter Energieverlust die Schwingungen des Körpers.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Einzelheiten und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine schiefachsige Projektion eines Ausführungsbei­ spiels der Kopfhalterung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1, wobei ein wichtiger Teil von Fig. 1 gezeigt ist;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Schwingungs­ modus der Kopfhalterung;

Fig. 4 ein Diagramm, das Beziehungen zwischen Schwingungs­ frequenzen und Beschleunigungen an einem Verbin­ dungsteil sowie einem starren Halteteil, die die Kopfhalterung bilden, zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm, das eine Differenz zwischen einem Schwingungsfrequenz-Beschleunigungs-Verlauf mit der beweglichen Masse und einem Schwingungsfrequenz- Beschleunigungs-Verlauf ohne die bewegliche Masse zeigt;

Fig. 6 einen Querschnitt eines wichtigen Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kopfhalterung nach der Erfindung;

Fig. 7 einen Querschnitt eines wichtigen Teils eines anderen Ausführungsbeispiels der Kopfhalterung nach der Erfindung;

Fig. 8 eine schiefachsige Projektion, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Kopfhalterung nach der Erfindung zeigt;

Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie IX-IX von Fig. 8 zur Verdeutlichung eines wichtigen Teils von Fig. 8;

Fig. 10 eine schiefachsige Projektion eines weiteren Ausführungsbeispiels der Kopfhalterung nach der Erfindung;

Fig. 11 einen Querschnitt entlang der Linie XI-XI von Fig. 10 zur Verdeutlichung eines wichtigen Teils von Fig. 10; und

Fig. 12 bis 16 Querschnitte von weiteren Ausführungsbeispielen der Kopfhalterung nach der Erfindung.

Nach Fig. 1 ist an einem starren Halteteil 7 ein Verbin­ dungsteil 16 befestigt. Ein am Verbindungsteil 16 befestigter Kopfgleiter 5 floatet bzw. schwimmt und gleitet auf einer Aufzeichnungsplatte 8, die relativ zum Kopfgleiter 5 gedreht wird. Der Kopfgleiter 5 schreibt in jede Spur 9 Informationen ein bzw. liest sie aus den Spuren 9 auf der Aufzeichnungs­ platte 8 aus, die in Pfeilrichtung A dreht. Der Kopfgleiter 5 ist an einem Ende des Verbindungsteils 16 über ein flexibles Element 6 angeordnet. Das andere Ende des Verbindungsteils 16 ist an dem starren Halteteil 7 befestigt, das von einer Antriebseinrichtung mit Servoregelschleife (nicht gezeigt) bewegt wird, so daß der Kopfgleiter 5 richtig auf einer gewünschten Spur 9 auf der Aufzeichnungsplatte 8 positioniert wird.

Das Verbindungsteil 16 hat einen elastischen Federabschnitt 2, einen als langes Dreieck ausgebildeten flachen Abschnitt 3, einen Flansch 4 und einen Befestigungsabschnitt 10 für das starre Halteteil 7. Das Verbindungsteil 16 ist an dem starren Halteteil 7 mit Schrauben 21 befestigt. Die Federkraft des elastischen Federabschnitts 2 ist mit einer Aufschwimmkraft abgeglichen, die von einem Luftstrom zwischen dem Kopfgleiter 5 und der Aufzeichnungsplatte 8 erzeugt wird, so daß die Höhe des Kopfgleiters 5 auf der Aufzeichnungsplatte 8 auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird, wenn der Kopfgleiter 5 über die Aufzeichnungsplatte 8 läuft. Eine Bewegung des Kopfglei­ ters 5 in Höhenrichtung auf der Aufzeichnungsplatte 8 wird durch die Elastizität des elastischen Federabschnitts 2 er­ möglicht. Die Höhe des Flansches 4 an dem langen dreieckigen flachen Abschnitt 3 justiert die Steifigkeit des Verbin­ dungsteils 16. Das flexible Element 6 ist an dem Verbin­ dungsteil 16 durch Schweißen befestigt und trägt den Kopf­ gleiter 5. Das flexible Element 6 umfaßt eine Spitze (nicht gezeigt), über die die elastische Kraft des elastischen Federabschnitts 2 auf den Kopfgleiter 5 übertragen wird, um ein Luftlager zwischen dem Kopfgleiter 5 und der Aufzeich­ nungsplatte 8 zu bilden.

Das Verbindungsteil 16 und das starre Halteteil 7 schwingen allgemein in einer Verdrehrichtung und einer Biegerichtung. Wie beispielsweise die Vollinie in Fig. 3 zeigt, besteht die hohe Wahrscheinlichkeit, daß das Verbindungsteil 16 in Ver­ drehrichtung schwingt. Wenn die Resonanzfrequenz des Verbin­ dungsteils 16 gleich derjenigen des starren Halteteils 7 ist, wie in Fig. 4 gezeigt, schwingt das Verbindungsteil 16 mit dem starren Halteteil 7, und die Schwingungen des Kopfglei­ ters 5 am Verbindungsteil 16 werden sehr stark, so daß die Höhe des Kopfgleiters 5 über der Aufzeichnungsplatte 8 nicht richtig eingehalten werden kann. Um zu verhindern, daß das Verbindungsteil 16 mit dem starren Halteteil 7 schwingt, muß zwischen der Resonanzfrequenz des Verbindungsteils 16 und derjenigen des starren Halteteils 7 eine große Differenz vorgesehen sein.

Nach Fig. 2 hat das starre Halteteil 7 eine Öffnung 22, deren beide Enden durch Platten 11 verschlossen sind und die eine Vielzahl von feinen Körnchen bzw. Granalien aufnimmt. Auch wenn das starre Halteteil 7 mit seiner Resonanzfrequenz schwingt, wird ein Teil der Schwingungsenergie des starren Halteteils 7 auf die Körnchen 12 übertragen und durch einen Energieverlust absorbiert, der durch Kollisionen und/oder Reibung und/oder Rollbewegungen zwischen den Körnchen 12 und/oder den Körnchen 12 und dem starren Halteteil 7 und/oder zwischen den Körnchen 12 und den Platten 11 erzeugt wird. Daher wird die Schwingung des starren Halteteils 7, also eine Höhenänderung des Kopfgleiters 5 auf der Aufzeichnungsplatte 8, klein gehalten, wie Fig. 5 zeigt, in der die Beschleuni­ gung des starren Halteteils 7 mit den Körnchen 12 um ca. 20 dB kleiner als diejenige des starren Halteteils 7 ohne die Körnchen 12 ist.

Wie Fig. 6 zeigt, kann in der Öffnung 22 eine Flüssigkeit 13 wie etwa Öl enthalten sein. Außerdem kann die Flüssigkeit 13 die Körnchen 12 umgeben. Anstelle der Flüssigkeit 13 kann in der Öffnung 22 ein Pulver enthalten sein. Die Flüssigkeit 13 absorbiert Kollisionen zwischen den Körnchen 12. Nach Fig. 7 kann die Öffnung mit nur einer Platte 11 verschlossen sein. Nach den Fig. 8 und 9 können die Körnchen 12 in einer Öffnung enthalten sein, die durch einen angesetzten Behälter 14 und eine Platte 15 gebildet ist. Der angesetzte Behälter 14 ist mit dem starren Halteteil 7 über einen Wellenansatz 19 ver­ bunden. Wenn der Wellenansatz 19 starr ist, ist der Schwin­ gungsabsorptionseffekt dieses Ausführungsbeispiels im we­ sentlichen gleich demjenigen der obigen Ausführungsbeispiele. Wenn der Wellenansatz 19 flexibel ist, bilden der angesetzte Behälter 14 und der Wellenansatz 19 gemeinsam ein Schwin­ gungssystem, so daß ein dynamischer Dämpfungseffekt erzielt wird. Nach den Fig. 10 und 11 kann ein angesetzter Behälter 17 integral von dem starren Halteteil 7 ausgehen und nimmt die Körnchen 12 mit einer Verschlußplatte 18 auf. Wenn die Eigenfrequenz des angesetzten Behälters 17 gleich derjenigen des starren Halteteils 7 ist, wirkt das starre Halteteil 7 als Hauptschwingungssystem, und der angesetzte Behälter 17 wirkt als sekundäres Schwingungssystem, so daß durch den an­ gesetzten Behälter der dynamische Dämpfungseffekt erzielt wird. Daher wird die Schwingung des starren Halteteils 7 klein gemacht. Nach Fig. 12 können die Körnchen 12 in her­ metisch dichten Löchern 20 aufgenommen sein. Bevorzugt be­ trägt das Volumen der Körnchen 12 90% des Volumens eines zur Aufnahme der Körnchen 12 vorgesehenen Raums. Dabei kann je­ weils ein Körnchen 12 in einem der Löcher aufgenommen sein. Die Löcher können jeweils innere Metallröhrchen aufweisen, in denen sich die Körnchen 12 bewegen, so daß die inneren Me­ tallröhrchen einen Verschleiß der Lochwandungen verhindern. Die Körnchen 12 können in einem am starren Halteteil 7 an­ geordneten Gehäuse 80 aufgenommen sein, wie Fig. 16 zeigt. Es ist nicht notwendig, daß das Gehäuse 80 in dem starren Halte­ teil 7 angeordnet ist. Das Gehäuse 80 kann auf einer Ober­ fläche des starren Halteteils 7 angeordnet sein.

Die Körnchen 12 können aus einem Material wie Eisen (insbe­ sondere rostfreiem Stahl), Blei, Kunstharz, Zirkoniumdioxid, Keramik oder Gummi oder dergleichen bestehen. Die Körnchen 12 können mit Blei oder mit Keramik überzogen sein oder Pulver­ form haben.

Nach Fig. 13 kann als die bewegliche Masse eine Flüssigkeit oder ein Pulver verwendet werden, die sich durch eine Ein­ schnürung 71 bewegen. Nach Fig. 14 kann als bewegliche Masse eine Kombination einer Flüssigkeit oder eines Pulvers mit den Körnchen 12 verwendet werden, wobei sich die Flüssigkeit oder das Pulver durch eine Einschnürung 71 bewegt. Nach Fig. 15 kann die Flüssigkeit einen Film auf den Körnchen 12 bilden.

Claims (8)

1. Aufzeichnungsvorrichtung zum Speichern von Information auf einer Aufzeichnungsfläche, mit
einem Schreib/Lesekopf,
einer Kopfhalteeinrichtung (16, 7) zum Haltern des Schreib/Lesekopfes,
einer Vorrichtung zur Kompensation von Schwingungen des Schreib/Lesekopfes,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kompensationsvorrichtung mindestens eine Kammer (22) enthält, in der wenigstens eine Masse frei beweglich angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Masse wenigstens einen Festkörper (12) enthält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Masse eine Flüssigkeit (13) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Masse ein Pulver ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer (22) eine Einschnürung (71) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Festkörper eine rauhe Oberfläche hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Festkörper in der Kammer über- und nebeneinander angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreib/Lesekopf am freien Ende eines Tragarms (10) elastisch befestigt ist und daß die Kompensationsvorrichtung an einem stationären Armhalter (7) angeordnet ist.