DE4430194A1 - Magnetkopfpositionierungsmechanismus mit einer selbstzentrierenden Verstellschraubenspindel - Google Patents

Magnetkopfpositionierungsmechanismus mit einer selbstzentrierenden Verstellschraubenspindel

Info

Publication number
DE4430194A1
DE4430194A1 DE4430194A DE4430194A DE4430194A1 DE 4430194 A1 DE4430194 A1 DE 4430194A1 DE 4430194 A DE4430194 A DE 4430194A DE 4430194 A DE4430194 A DE 4430194A DE 4430194 A1 DE4430194 A1 DE 4430194A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carriage
chassis
opening
lead screw
positioning mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4430194A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4430194C2 (de
Inventor
Steven L Peace
Thomas J Angellotti
Warren S Beitscher
Fred O Stephens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Co filed Critical Hewlett Packard Co
Publication of DE4430194A1 publication Critical patent/DE4430194A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4430194C2 publication Critical patent/DE4430194C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/54Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
    • G11B5/55Track change, selection or acquisition by displacement of the head
    • G11B5/5504Track change, selection or acquisition by displacement of the head across tape tracks
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18576Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including screw and nut
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/18Mechanical movements
    • Y10T74/18568Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary
    • Y10T74/18792Reciprocating or oscillating to or from alternating rotary including worm

Landscapes

  • Moving Of Heads (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf das Gebiet von Magnetkopfpositionierungsmechanismen für Bandsicherungsgeräte. Genauer gesagt offenbart die vorlie­ gende Erfindung einen Magnetkopfpositionierungsmechanismus mit einer selbstzentrierenden Verstellschraubenspindel.
Bei Bandsicherungssystemen für Personalcomputer werden pa­ rallele Spulen von Daten auf einem Bandmedium in einer Band­ kassette aufgezeichnet. Der Magnetkopf muß relativ zu den Spuren auf dem Band derart positioniert sein, daß die Mit­ tellinie des Kopfzwischenraums innerhalb einer vorbestimmten Abmessungstoleranz der aufgezeichneten Spurmittellinie ist. Um die Datenspeicherkapazität des Bandes zu maximieren, wur­ de die Trennung zwischen benachbarten Spuren minimiert, was seinerseits der Genauigkeit des Kopfpositionierungssystems enge Toleranzen auferlegt.
Die sehr vom Konkurrenzdenken geprägte Natur des Marktes für Personalcomputerhardware führte über die letzten Jahre zu einem dramatischen Verfall der Preise für die meisten Kompo­ nenten. Dieser Trend setzte die Hersteller von Bandspeicher­ systemen einem Wettbewerbsdruck aus, um die Kosten, die mit der Herstellung und dem Zusammenbau dieser Geräte zusammen­ hängen, kontinuierlich zu reduzieren, ohne das Verhalten oder die Zuverlässigkeit zu opfern. Als Reaktion haben die Hersteller versucht, den mechanischen Entwurf von Band­ sicherungssystemen zu vereinfachen, um die Anzahl und die Komplexität von Komponenten, die erforderlich sind, um jedes Gerät zusammenzubauen, zu reduzieren. Dies tendiert dazu, die Gesamtkosten der Komponenten zu reduzieren, und redu­ ziert ebenfalls die dem Zusammenbau des Geräts zugeordnete Zeit und die Kosten. Abschließend tendieren einfachere Mechanikentwürfe dazu, zuverlässiger zu sein, und reduzieren daher die Gewährleistungs- und Reparaturkosten, und erhöhen ebenfalls die Zufriedenheit des Kunden.
Eine Anzahl von - Magnetpositionierungsmechanismen wurden bei Bandsystemen in der Vergangenheit verwendet, einschließlich der folgenden:
Das US-Patent Re.33,661 offenbart eine Kopfpositionierungs­ anordnung, bei der ein Magnetkopf 14 auf einem Wagen 20 mit einer Bohrung 36 darin befestigt ist. Der Wagen gleitet ent­ lang einer stationären Führungsstange 40, die sich in die Bohrung erstreckt. Eine Verstellschraubenspindel 24 ist di­ rekt durch einen Schrittmotor 26 angetrieben, und ist in eine Führungsmutter 76 eingedreht. Diese Mutter 76 ist mit dem Kopfwagen verkeilt, so daß die Drehung der Verstell­ schraubenspindel den Wagen entlang der Führungsstange be­ wegt. Eine Torsionsfeder 52 nimmt mit dem Wagen Eingriff und stellt eine Kraft bereit, um den Wagen vorzuspannen, um jeden unerwünschten Freiraum zwischen dem Wagen und der Füh­ rungsmutter und zwischen dem Wagen und der Führungsstange auszuschließen. Die Federkraft wird unter einem Winkel rela­ tiv zu der Bewegungsachse des Wagens angelegt. Die Feder ist ausgerichtet, so daß die Gesamtkraft, die parallel zur Bewe­ gungsachse des Wagens gerichtet ist, über ihren Bewegungsbe­ reich konstant bleibt. Die obere Oberfläche 82 der Führungs­ mutter 76 ist abgerundet, um dem Wagen zu ermöglichen, auf der Mutter zu "schwimmen" oder sich praktisch in alle Rich­ tungen frei zu bewegen, während er immer noch mit der Füh­ rungsmutter 76 Kontakt hält.
Das US-Patent 4,313,143 offenbart einen Magnetkopfpositio­ nierungsmechanismus für ein Mehrspuren-Bandkassettensystem, das einen Schrittmotor 38 einschließt, der direkt eine Ver­ stellschraubenspindel 40 antreibt. Eine Führungsmutter 42, die auf die Verstellschraubenspindel geschraubt ist, wird verwendet, um den Kopf in eine Richtung quer zum Pfad des magnetischen Bandes inkremental zu bewegen. Die Führungsmut­ ter 42 schließt ebenfalls einen Vorsprung 44 ein, der mit einer Führungsnase 46 wechselwirkt, um lediglich eine line­ are Bewegung der Führungsmutter 42 entlang der Verstell­ schraubenspindel 40 zu ermöglichen.
Das US-Patent 4,943,877 offenbart ein Bandkopfpositionie­ rungssystem für ein Bandkassettensicherungssystem, das einen Schrittmotor 30 aufweist, mit einer Verstellschraubenspindel 50 und einer Führungsmutter 60, die gewindemäßig mit der Verstellschraubenspindel Eingriff nimmt. Die Führungsmutter hat einen Schlitz 62 zum Aufnehmen eines Endes eines Hebel­ arms 70. Das andere Ende des Hebelarms nimmt mit einem Schlitz 92 in der Kopfbefestigungsvorrichtung 90, die den Bandkopf 150 trägt, Eingriff. Der Hebelarm wird um einen Hebeldrehpunkt an einer vorbestimmten Stelle zwischen seinen Enden gedreht. Die Position des Hebeldrehpunkts bestimmt die Hebelübersetzung des Systems, wodurch es einem preisgüns­ tigen, ungenaueren Schrittmotor ermöglicht wird, Feinein­ stellungen des Bandkopfes zu bewirken.
Das US-Patent 5,132,858 offenbart einen Magnetkopfanordner, bei dem eine Verstellschraubenspindel 12 koaxial durch eine hohle zylindrische Röhre 13 führt. Zwei Schlitze sind in der peripheren Wand der Röhre vorgesehen. Eine freibewegliche Mutter 14 ist auf die Verstellschraubenspindel 12 ge­ schraubt, um sich zu bewegen, wenn die Verstellschrauben­ spindel durch die Motorvorrichtung gedreht wird. Die freibe­ wegliche Mutter 14 ist mit zwei sich nach außen erstrecken­ den Flügeln 24, 25 versehen, die in die in der Röhre vorge­ sehenen Schlitze passen. Eine Wagenvorrichtung ist an dem Magnetkopf befestigt und schließt eine röhrenförmige Struk­ tur 26 mit zwei Schlitzen ein. Die röhrenförmige Struktur 26 ist über der geschlitzten Röhre 13, der freibeweglichen Mut­ ter 14 und der Verstellschraubenspindel 12 angeordnet, wobei sich die Flügel 24, 25 der freibeweglichen Mutter 14 durch die Schlitze erstrecken, und wobei die geschlossenen Enden der Schlitze gegen die Flügel der frei beweglichen Mutter 13 ruhen, um die Kopfposition in Abhängigkeit von der Position der Verstellschraubenspindel 12 beizubehalten.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Magnet­ kopfpositionierungsmechanismus zu schaffen, bei dem die Aus­ wirkung einer Fehlausrichtung minimiert ist, bei dem der Zu­ sammenbau und die Reparatur des Geräts vereinfacht ist, und bei dem die erforderlichen Toleranzen für die Ausrichtung der Verstellschraubenspindel gelockert sind.
Diese Aufgabe wird durch einen Kopfpositionierungsmechanis­ mus nach Anspruch 1, 6 und 10 gelöst.
Diese Erfindung schafft einen Magnetkopfpositionierungs­ mechanismus für ein Bandspeichergerät mit einer selbstzen­ trierenden Verstellschraubenspindel. Genauer gesagt umfaßt die vorliegende Erfindung einen Wagen, der den Kopf trägt, der eine Öffnung mit einer im wesentlichen konischen Ober­ fläche hat, eine Führungsstange, die sich durch den Wagen erstreckt, die die Bewegung des Wagens auf eine Bewegung entlang einer vorbestimmten Achse beschränkt, eine Verstell­ schraubenspindel, die sich in die Öffnung in dem Wagen er­ streckt, die durch einen Schrittmotor über einen Getriebezug angetrieben ist, eine Führungsmutter, die auf dem oberen Abschnitt der Verstellschraubenspindel aufgeschraubt ist, zum Verschieben des Wagens und des Kopfes entlang der Achse, wenn die Verstellschraubenspindel durch den Schrittmotor ge­ dreht wird, und eine Feder, die den Wagen in Kontakt mit der Führungsmutter zwingt. Das Basisende der Verstellschrauben­ spindel hat eine konische Vertiefung, die das abgerundete Ende eines Vorsprungs, der sich von dem Chassis erstreckt, kontaktiert und sich auf diesem dreht. Die relativen Posi­ tionen dieser Vertiefung und dieses Vorsprungs können, wenn erwünscht, umgekehrt werden. Die Führungsmutter schließt eine abgerundete Oberfläche zur Kontaktierung der konischen Oberfläche innerhalb der Öffnung des Wagens ein. Die Kombi­ nation der konischen Vertiefung an der Basis der Verstell­ schraubenspindel und der abgerundeten Oberfläche auf der Führungsmutter am oberen Abschnitt der Verstellschrauben­ spindel ermöglicht es, daß sich die Verstellschraubenspindel dreht und selbst ausrichtet.
Keines der Dokumente nach dem Stand der Technik, das während der Suche entdeckt wurde, zeigt einen Magnetkopfpositionie­ rungsmechanismus, bei dem die Verstellschraubenspindel zwi­ schen ihrer Basis und der Führungsmutter in einer selbstzen­ trierenden Art getragen ist, um die Auswirkung der Fehlaus­ richtung zu minimieren und um den Zusammenbau des Geräts zu vereinfachen. Genauer gesagt wird es sowohl der Basis der Verstellschraubenspindel als auch der Führungsmutter, die auf den oberen Abschnitt der Verstellschraubenspindel aufge­ dreht ist, ermöglicht, sich zu drehen und selbst auszurich­ ten. Dieses Merkmal reduziert die Abmessungstoleranzen, die bei der Herstellung des Kopfwagens, der Führungsmutter, der Verstellschraubenspindel und des Chassis eingehalten werden müssen. Es vereinfacht den Zusammenbau und die Reparatur des Geräts ebenfalls erheblich und reduziert deshalb die Zusam­ menbau- und Reparaturkosten.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß ein Kopfpositionierungsmechanismus geschaffen wird, der ein­ fach zusammenzubauen und zu reparieren ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung des Kopfpositio­ nierungsmechanismus;
Fig. 2 eine Querschnittsdarstellung des Kopfpositionie­ rungsmechanismus aus Fig. 1;
Fig. 3 eine teilweise Querschnittsdarstellung der Ver­ stellschraubenspindel, des Schneckengetriebes an der Basis der Verstellschraubenspindel, der Füh­ rungsmutter auf dem oberen Abschnitt der Verstell­ schraubenspindel, des Vorsprungs, der sich von dem Chassis nach oben erstreckt, und der Öffnung in dem Kopfwagen;
Fig. 4 ist eine teilweise Querschnittsdarstellung des obe­ ren Abschnitts der Verstellschraubenspindel, der Führungsmutter und der Öffnung in dem Kopfwagen; und
Fig. 5 ist eine weitere perspektivische Darstellung des Kopfpositionierungsmechanismus, die die Haltevor­ richtung zeigt, die verwendet wird, um den Schritt­ motor an dem Chassis des Geräts zu halten.
In Fig. 1 ist eine perspektivische Gesamtdarstellung des Kopfpositionierungsmechanismus in einem Bandspeichersystem gezeigt. Eine zweite perspektivische Darstellung ist in Fig. 5 gezeigt. Fig. 2 ist eine entsprechende Querschnittsdar­ stellung des Kopfpositionierungsmechanismus.
Ein Magnetkopf 10 wird verwendet, um Daten auf einem Magnet­ band, das vor dem Kopf auf eine herkömmliche Art und Weise vorbeiführt, zu lesen und zu schreiben. Nachdem das Band viele parallele Spuren enthält, ist es notwendig, die verti­ kale Position des Kopfes 10 relativ zu dem Band zu bewegen, wie es in Fig. 1 durch die Pfeile gezeigt ist. Das Band ist in einer entfernbaren Kassette gespeichert, die in einer Öffnung auf der Vorderseite der Einheit eingefügt werden kann. Ein Chassis 2, das aus einem geformten Kunststoff her­ gestellt ist, bildet die untere Oberfläche dieser Öffnung, die teilweise in Fig. 1 gezeigt ist. Der Kopf 10 ist dauer­ haft mit einem Wagen 14 verbunden, der den Kopf in die ver­ tikale Richtung bewegen kann. Zwei Öffnungen erstrecken sich vertikal durch den Wagen 14. Die erste Öffnung nimmt die An­ ordnung der Verstellschraubenspindel 20 und der Führungsmut­ ter 40 auf, wie es im folgenden beschrieben wird. Die zwei­ te, kleinere Öffnung nimmt eine Metallführungsstange 30 auf, die sich vertikal von dem Chassis 2 nach oben erstreckt. Die Führungsstange 30 gleitet frei durch die zweite Öffnung mit einem engen Freiraum. Die Aufgabe der Führungsstange 30 ist es, eine Querbewegung des Wagens 14 und des Kopfes 10 bezüg­ lich der vertikalen Achse, die durch die Führungsstange de­ finiert ist, zu verhindern.
Ein Schrittmotor 50 wird verwendet, um den Positionierungs­ mechanismus zu betreiben. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, wird der Schrittmotor 50 durch eine Drahthaltevorrichtung 52 festgehalten. Die Haltevorrichtung ist geformt, um mit der Kontur des Gehäuses für den Schrittmotor übereinzustimmen. Wenn der Schrittmotor 50 z. B. ein zylindrisches Gehäuse hat, kann die Haltevorrichtung eine im wesentlichen halbkreisför­ mige Form haben. Eine Seite der Haltevorrichtung ist schwenkbar mit dem Chassis durch eine Einrichtung aus einer Anzahl von hakenförmigen Vorsprüngen, die sich von dem Chas­ sis 2 aus nach oben erstrecken, verbunden. Alternativ kann eine Seite der Haltevorrichtung durch Einfügen der Enden des Drahtes durch einen Satz von kleinen Löchern in dem Chassis schwenkbar mit dem Chassis verbunden sein. Der Schrittmotor ist auf dem Chassis 2 durch Joche 62 positioniert, die die Motorwellenlager kontaktieren, um deren richtigen Ort und richtige Ausrichtung relativ zu dem Rest des Kopfposition­ ierungsmechanismus zu definieren. Die Joche 62 können als integrierte Abschnitte des Chassis 2 geformt sein, die von der Ebene des Restes des Chassis nach oben vorstehen, um die Herstellungs- und Zusammenbaukosten zu minimieren. Die Hal­ tevorrichtung 52 wird dann nach unten in eine Position ge­ dreht, die sich über, und in Kontakt mit der Oberseite des Schrittmotors 50 erstreckt. Das ferne Ende der Haltevorrich­ tung ist durch eine Anzahl von hakenförmigen Klammern 54 entfernbar befestigt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
Ein Schneckengetriebe 51 ist an der Antriebswelle des Schrittmotors 50 befestigt. Dieses erste Schneckengetriebe 51 treibt ein zweites Schneckengetriebe 22, das an dem unte­ ren Abschnitt der Verstellschraubenspindel 20 befestigt ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die beiden Schneckengetriebe aus einem Kunststoff hergestellt, und sind einfach über die Enden der Motorwelle bzw. der Verstell­ schraubenspindel gepreßt. Der Schrittmotor kann durch elek­ trische Signale angewiesen werden, sich entweder in Richtung des Uhrzeigersinns oder in Richtung entgegen des Uhrzeiger­ sinns zu drehen. Die Drehung des Schrittmotors verursacht deshalb eine Drehung des ersten Schneckengetriebes 51, das seinerseits das zweite Schneckengetriebe 22 treibt, was zu einer entsprechenden bidirektionalen Drehung der Verstell­ schraubenspindel 20 führt.
Der obere Abschnitt der Verstellschraubenspindel 20 weist ein Gewinde 21 auf. Eine Führungsmutter 40 mit entsprechen­ dem Gewinde 43 ist auf den oberen Abschnitt der Verstell­ schraubenspindel 20 gedreht. Die Führungsmutter schließt eine Anzahl von sich nach außen erstreckenden Armen oder Vorsprüngen 41 ein, die mit einem entsprechenden Kanal 18 in dem Wagen 14 Eingriff nehmen, um eine Drehung der Führungs­ mutter 40 bezüglich des Wagens 40 zu vermeiden, wenn sich die Verstellschraubenspindel 20 dreht. Der Arm 41 und der Kanal 18 sind am deutlichsten in der teilweisen Quer­ schnittsdarstellung gezeigt, die in Fig. 3 gegeben ist.
Der obere Abschnitt der Verstellschraubenspindel 20 und der Führungsmutter 40 erstrecken sich nach oben in die erste Öffnung durch den Wagen 14. Die obere Oberfläche 42 der Füh­ rungsmutter 40 ist abgerundet, wie es in der teilweisen Querschnittsdarstellung in Fig. 4 gezeigt ist. Genauer ge­ sagt hat die obere Oberfläche 42 bei dem bevorzugten Aus­ führungsbeispiel eine im wesentlichen sphärische Form. Die innere Oberfläche 15 der ersten Öffnung hat eine im wesent­ lichen konische Form. Der Durchmesser der ersten Öffnung bei der unteren Oberfläche des Wagens 14 ist groß genug, um die obere Oberfläche 42 der Führungsmutter 40 aufzunehmen. Der Durchmesser der ersten Öffnung bei der oberen Oberfläche des Wagens 14 muß jedoch klein genug sein, um die Führungsmutter zurückzuhalten. Folglich kontaktiert die obere Oberfläche 42 der Führungsmutter 40 die konische Oberfläche 15 an einem Punkt entlang der Länge der ersten Öffnung durch den Wagen 14. Unter der Annahme, daß die obere Oberfläche 42 der Füh­ rungsmutter 40 eine sphärische Form hat, und daß die erste Öffnung eine konische Form hat, wird die Kontaktregion zwi­ schen diesen Oberflächen durch einen Kreis, der sich radial um die vertikale Mittenachse der ersten Öffnung erstreckt, angenähert. Wenn die Verstellschraubenspindel 20 durch den Schrittmotor 50 gedreht wird, dreht sich die Führungsmutter 40 auf der Verstellschraubenspindel 20 und verursacht, daß sich der Wagen 14 und der Kopf in der vertikalen Richtung verschieben. Eine Torsionsfeder 60 richtet eine nach unten gerichtete Kraft auf den Wagen 14, um den Kontakt zwischen der Führungsmutter 40 und dem Wagen 14 zu allen Zeiten bei­ zubehalten.
Die relative Bewegung des Kopfes 10, die aus jedem inkremen­ talen Schritt durch den Schrittmotor 50 resultiert, wird durch das Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten und dem zweiten Schneckengetriebe und dem Abstand der Gewinde 21 auf dem oberen Abschnitt der Verstellschraubenspindel 20 be­ stimmt. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel schaltet der Schrittmotor 50 z. B. um 18 Grad pro Schritt. Der Schnecken­ getriebesatz hat ein Verhältnis von 22 : 1. Der obere Ab­ schnitt der Verstellschraubenspindel hat ein #10-48 drei­ fach-Startgewinde. Diese Verhältnisse schaffen eine Schritt­ auflösung von etwa 0,00361 cm (0,000142 inch) pro Schritt.
Der Kopfwagen 14 schließt ebenfalls eine Kante oder einen Stop 19 ein, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, der mit der Un­ terseite einer der Arme 41, die von der Führungsmutter 40 hervorstehen, Eingriff nimmt. Während des Zusammenbaus des Geräts wird die Führungsmutter 40 auf eine Seite geneigt, um es einem ihrer Arme 41 zu ermöglichen, über die Kante 19 eingeführt zu werden. Die Führungsmutter 40 wird dann gera­ degerichtet, und die Verstellschraubenspindel wird dann durch die Führungsmutter eingefädelt, um sie an Ort und Stelle zu halten. Die Kante 19 verhindert beim Anheben des Wagens einen zufälligen Auseinanderbau.
Das Basisende der Verstellschraubenspindel 20 ist ebenfalls unter Verwendung einer ähnlichen selbstzentrierenden Anord­ nung befestigt. Ein Vorsprung 4 erstreckt sich von dem Chas­ sis 2 nach oben, wie es in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Dieser Vorsprung kann z. B. als integrierter Teil des Chassis während des Gußprozesses gebildet sein. Das obere Ende des Vorsprungs 4 hat eine im allgemeinen abgerundete oder sphä­ rische Oberfläche 6. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung kugelförmig. Eine Vertiefung mit einer konischen Oberfläche 24 ist in der Basis der Verstellschraubenspin­ delanordnung gebildet, um den Vorsprung 4 aufzunehmen. Diese Vertiefung kann entweder maschinell in der Basis der Ver­ stellschraubenspindel 20 hergestellt sein, oder sie kann als Teil des Kunststoffschneckengetriebes 22, das auf die Basis der Verstellschraubenspindel gepreßt wird, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, geformt sein. Die abgerundete Endoberfläche des Vorsprungs 4 zentriert sich hier wiederum automatisch inner­ halb der konischen Vertiefung 24 an der Basis der Verstell­ schraubenspindelanordnung. Die Kontaktregion ist im allge­ meinen auf einen Kreis beschränkt, der sich radial um die vertikale Achse der Verstellschraubenspindel erstreckt, um die Reibung zu minimieren.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die relativen Positionen des Vorsprungs 4 und der konischen Vertiefung 24 an der Basis der Verstellschraubenspindel 20 ohne weiteres umgekehrt werden können. Eine konische Vertiefung könnte in dem Chassis gebildet sein, und ein sich nach unten erstreck­ ender Vorsprung mit einer abgerundeten Endoberfläche könnte auf dem Basisende der Verstellschraubenspindelanordnung ge­ bildet sein, um dieselbe Funktion zu erreichen.
Es wird ebenfalls ausdrücklich darauf hingewiesen, daß ande­ re Formen entweder die zwei Sätze von sphärischen männlichen Baugliedern und konischen weiblichen Baugliedern, die oben beschrieben wurden, oder beide ersetzen könnten. Beide Bau­ glieder könnten z. B. komplementäre sphärische oder konische Formen haben. Eine Kombination eines sphärischen Bauglieds und eines konischen Bauglieds an beiden Orten ist jedoch vorteilhaft, weil diese Anordnung die Kontaktregion auf ein Minimum reduziert.
Es wäre ebenfalls möglich, die konischen Oberflächen wegzu­ lassen und durch eine zylindrische Vertiefung an der Basis der Verstellschraubenspindel und eine erste zylindrische Öffnung durch den Wagen zu ersetzen. Bei diesem Ausführungs­ beispiel würde das abgerundete Ende des Vorsprungs 4 ledig­ lich die freigelegte untere Kante der zylindrischen Vertie­ fung einer Basis der Verstellschraubenspindel 20 kontaktie­ ren und die abgerundete Oberfläche der Führungsmutter 40 würde lediglich die untere Kante der ersten Öffnung durch den Wagen 14 kontaktieren.

Claims (16)

1. Kopfpositionierungsmechanismus für ein Bandspeicher­ gerät, mit folgenden Merkmalen:
einem Chassis (2);
einem Schrittmotor (50), der auf dem Chassis (2) be­ festigt ist;
einem Magnetkopf (10);
einem Wagen (14), der den Kopf (10) trägt und eine Öff­ nung (15) hat, die sich durch den Wagen (14) entlang einer vorbestimmten Achse erstreckt;
einer Führungseinrichtung (30) zum Beschränken der Bewe­ gung des Wagens (14) auf eine Bewegung entlang der Ach­ se;
einer länglichen Verstellschraubenspindel (20), die durch den Schrittmotor (50) getrieben ist, um eine bidi­ rektionale Drehbewegung zu schaffen, wobei die Verstell­ schraubenspindel (20) folgende Merkmale aufweist:
  • (a) einen oberen Abschnitt, der sich in die Öffnung (15) des Wagens (14) erstreckt;
  • (b) ein Basisende zum Drehkontakt mit einer vorbe­ stimmten Region des Chassis (2), wobei entweder das Basisende oder das Chassis (2) einen abge­ rundeten Vorsprung hat, und das andere eine Ver­ tiefung zur Kontaktierung des Vorsprungs hat;
einer Führungsmutter (4), die auf die Verstellschrauben­ spindel (20) gedreht ist, mit:
  • (a) einer Einrichtung (41) zur Ineingriffnahme mit dem Wagen (14) um eine Drehung der Führungsmutter (40) bezüglich des Wagens (14) zu verhindern, wenn sich die Verstellschraubenspindel (20) dreht; und
  • (b) einer abgerundeten Oberfläche (42) zur Kontaktie­ rung der Öffnung (15) des Wagens (14), um den Wa­ gen (14) entlang der Achse zu bewegen, wenn sich die Verstellschraubenspindel (20) dreht; und
einer Federeinrichtung (60), um den Wagen (14) mit der Führungsmutter (40) in Kontakt zu zwingen.
2. Kopfpositionsmechanismus nach Anspruch 1, bei dem der Wagen (14) ferner einen Kanal (18) umfaßt, und die Ein­ richtung zum Verhindern der Drehung der Führungsmutter (40) einen sich nach außen erstreckenden Arm (41) zur Ineingriffnahme mit dem Kanal (18) in dem Wagen (14) um­ faßt.
3. Kopfpositionierungsmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Führungseinrichtung (30) eine Stange umfaßt, die sich von dem Chassis (2) durch eine zweite Öffnung in dem, Wagen (14) erstreckt.
4. Kopfpositionierungsmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die abgerundete Oberfläche (42) der Führungsmutter (40) eine im wesentlichen sphärische Kontur hat.
5. Kopfpositionierungsmechanismus nach Anspruch 1, bei dem die Öffnung (15) des Wagens (14) eine im wesentlichen konische Oberfläche zur Aufnahme der abgerundeten Ober­ fläche (42) der Führungsmutter (40) umfaßt.
6. Kopfpositionierungsmechanismus für ein Bandspeicherge­ rät, mit folgenden Merkmalen:
einem Chassis (2);
einem Schrittmotor (50), der auf dem Chassis (2) befe­ stigt ist;
einem Magnetkopf (10);
einem Wagen (14), der den Magnetkopf (10) trägt und eine Öffnung (15) hat, die sich durch den Wagen (14) entlang einer vorbestimmten Achse mit einer im wesentlichen ko­ nischen Oberfläche erstreckt;
einer Führungseinrichtung (30) zum Beschränken der Bewe­ gung des Wagens (14) auf eine Bewegung entlang der Ach­ se;
einer länglichen Verstellschraubenspindel (20), mit:
  • (a) einem oberen Abschnitt, der sich in die Öffnung (15) des Wagens (14) erstreckt;
  • (b) einem Basisende zum Drehkontakt mit einer vorbe­ stimmten Region des Chassis (2), wobei entweder das Basisende oder das Chassis (2) eine Vertie­ fung mit einer im wesentlichen konischen Oberflä­ che hat, und das andere einen Vorsprung mit einer im wesentlichen sphärischen Oberfläche zur Kon­ taktierung der konischen Oberfläche hat; und
  • (c) einer Getriebeeinrichtung (51), die durch den Schrittmotor (50) für eine bidirektionale Drehung der Verstellschraubenspindel (20) getrieben wird;
einer Führungsmutter (40), die auf die Verstellschrau­ benspindel (20) gedreht ist, mit:
  • (a) einer Einrichtung (41) zur Ineingriffnahme mit dem Wagen (14), um eine Drehung der Führungsmut­ ter (40) bezüglich des Wagens (14) zu vermeiden, wenn sich die Verstellschraubenspindel (20) dreht; und
  • (b) einer im wesentlichen sphärischen Oberfläche zur Kontaktierung der konischen Oberfläche innerhalb der Öffnung (15) des Wagens (14), um den Wagen (14) entlang der Achse zu bewegen, wenn sich die Verstellschraubenspindel (20) dreht; und
einer Federeinrichtung (60), um den Wagen (14) mit der Führungsmutter (40) in Kontakt zu zwingen.
7. Kopfpositionierungsmechanismus nach Anspruch 6, bei dem die Führungseinrichtung (30) eine Stange umfaßt, die sich von dem Chassis (2) durch eine zweite Öffnung in dem Wagen (14) erstreckt.
8. Kopfpositionierungsmechanismus nach Anspruch 6, bei dem das Chassis (2) einen Vorsprung mit einer im wesentli­ chen sphärischen Endoberfläche umfaßt.
9. Kopfpositionierungsmechanismus nach Anspruch 6, bei dem das Basisende der Verstellschraubenspindel (20) eine Vertiefung mit einer im wesentlichen konischen Oberflä­ che umfaßt.
10. Kopfpositionierungsmechanismus für ein Bandspeicherge­ rät, mit folgenden Merkmalen:
einem Chassis (2) mit einem Vorsprung (4) mit einer im wesentlichen sphärischen Endoberfläche;
einem Schrittmotor (50), der auf dem Chassis (2) befe­ stigt ist, mit einer Antriebswelle und einem ersten Schneckengetriebe (51), das an der Antriebswelle befe­ stigt ist;
einem Magnetkopf (10);
einem Wagen (14), der den Kopf (10) trägt, und eine er­ ste (15) und eine zweite Öffnung hat, die sich parallel zu einer vorbestimmten Achse durch den Wagen (14) er­ strecken, wobei die erste Öffnung (15) eine im wesentli­ chen konische Oberfläche mit einem sich nach außen er­ streckenden Kanal (18) hat;
einer Führungsstange (30), die sich von dem Chassis (2) durch die zweite Öffnung in dem Wagen (14) parallel zu der Achse erstreckt, um die der Bewegung des Wagens (14) auf eine Bewegung entlang der Achse zu beschränken;
einer länglichen Verstellschraubenspindel (20), mit:
  • (a) einem oberen Abschnitt, der sich in die erste Öffnung (15) des Wagens (14) erstreckt;
  • (b) einem Basisende mit einer Vertiefung mit einer im wesentlichen konischen Oberfläche (42) zum Dreh­ kontakt mit der sphärischen Endoberfläche des Vorsprungs des Chassis (2); und
  • (c) einem zweiten Schneckengetriebe (22), das über das erste Schneckengetriebe (51) durch den Schrittmotor (50) zur bidirektionalen Drehung der Verstellschraubenspindel (20) getrieben ist;
einer Führungsmutter (40), die auf die Verstellschrau­ benspindel (20) gedreht ist, mit:
  • (a) einem nach außen hervorstehenden Arm (41) zur Ineingriffnahme mit dem Kanal (18) in dem Wagen (14), um eine Drehung der Führungsmutter (40) be­ züglich des Wagens (14) zu vermeiden, wenn sich die Verstellschraubenspindel (20) dreht; und
  • (b) einer im wesentlichen sphärischen Oberfläche (42) zur Kontaktierung der konischen Oberfläche inner­ halb der ersten Öffnung (15) des Wagens (14), um den Wagen (14) entlang der Achse zu bewegen, wenn sich die Verstellschraubenspindel (20) dreht; und
einer Federeinrichtung (60), um den Wagen (14) mit der Führungsmutter (40) in Kontakt zu zwingen.
DE4430194A 1993-12-10 1994-08-25 Magnetkopfpositionierungsmechanismus mit einer selbstzentrierenden Verstellschraubenspindel Expired - Fee Related DE4430194C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16576493A 1993-12-10 1993-12-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4430194A1 true DE4430194A1 (de) 1995-06-14
DE4430194C2 DE4430194C2 (de) 1999-12-09

Family

ID=22600364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4430194A Expired - Fee Related DE4430194C2 (de) 1993-12-10 1994-08-25 Magnetkopfpositionierungsmechanismus mit einer selbstzentrierenden Verstellschraubenspindel

Country Status (3)

Country Link
US (1) US5537275A (de)
DE (1) DE4430194C2 (de)
GB (1) GB2284922B (de)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6317287B1 (en) 1995-04-07 2001-11-13 Copal Company Limited Motor with output shaft having lead screw portion and pre-load generating mechanism
US5663848A (en) * 1995-09-21 1997-09-02 Iomega Corporation Clip for attaching tape drive motor to chassis
EP0852054A4 (de) * 1995-09-21 1999-03-24 Iomega Corp Wärmeübertragungselement für magnetbandantrieb
US5793574A (en) * 1996-09-10 1998-08-11 Quantum Corporation Tape head actuator assembly having a shock suppression sleeve
US5818668A (en) * 1997-07-24 1998-10-06 Hewlett-Packard Company Compact tape drive head positioning system
US6061209A (en) * 1998-04-29 2000-05-09 Hewlett-Packard Company Positioning system for a magnetic head for a tape drive
US6157516A (en) * 1998-11-13 2000-12-05 Quantum Corp. Method and apparatus for preventing electrostatic damage to the read/write head of a tape drive
JP2000285560A (ja) * 1999-03-31 2000-10-13 Hitachi Ltd ディスク駆動装置
US6697230B1 (en) * 2000-09-05 2004-02-24 Seagate Removable Storage Solutions Llc Three-point floating nut for a head positioner
US6603229B1 (en) * 2000-11-15 2003-08-05 Tri-Tech, Inc. Linear actuator with threaded captivation sleeve, captive lead screw, and spring pre-load adjustment
US6734582B2 (en) * 2001-04-10 2004-05-11 International Business Machines Corporation Linear actuator using a rotating motor
US7426095B1 (en) 2005-11-30 2008-09-16 Storage Technology Corporation Media drive having a head positioning assembly utilizing a rotatable and slidable nut engaging a threaded screw
US20100083793A1 (en) * 2008-10-06 2010-04-08 Chen-Hui Ko Lifting mechanism for an exercise apparatus
JP6362341B2 (ja) * 2014-01-31 2018-07-25 キヤノン株式会社 ウォーム減速機構およびそれを用いた雲台装置
TWI675162B (zh) * 2018-06-22 2019-10-21 泓記精密股份有限公司 螺桿軸向間隙調整機構

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3244149A1 (de) * 1982-11-29 1984-05-30 Tandberg Data A/S, Oslo Anordnung zum positionieren eines magnetkopfs auf verschiedene spuren eines magnetbands

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2730369A (en) * 1951-07-06 1956-01-10 Daystrom Electric Corp Sound recorder and reproducer
DE2160363A1 (de) * 1970-12-07 1972-07-27 Pioneer Electronic Corp Magnetbandaufzeichnungs- und Wiedergabegerät mit einer gestapelten Reihe unabhängiger Kassetten
US4071866A (en) * 1977-03-16 1978-01-31 Sycor, Inc. Disc recorder drive follower assembly
DE3009248C2 (de) * 1979-03-20 1986-04-17 Crosfield Electronics Ltd., London Schraubentrieb
DE2918020A1 (de) * 1979-05-04 1980-11-13 Basf Ag Positioniereinrichtung fuer einen magnetkopf eines magnetbandgeraetes
EP0021326A1 (de) * 1979-06-28 1981-01-07 BASF Aktiengesellschaft Vorrichtung zum Positionieren eines Abtastkopfes
US4270155A (en) * 1979-06-28 1981-05-26 Basf Aktiengesellschaft Transducer positioning apparatus
US4313143A (en) * 1979-09-04 1982-01-26 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Head positioning mechanism for data cartridge recorder
JPS576433A (en) * 1980-06-13 1982-01-13 Toshiba Corp Magnetic recorder and reproducer
US4346873A (en) * 1981-02-18 1982-08-31 Domres Franklin W Lead screw portable torch drive
EP0110349B1 (de) * 1982-11-29 1989-09-06 Tandberg Data A/S Anordnung zum Positionieren eines Magnetkopfs auf verschiedene Spuren eines Magnetbands
US4609958A (en) * 1984-05-29 1986-09-02 Cipher Data Products, Inc. Precision bearing for reciprocating a magnetic head
US4833558A (en) * 1986-04-25 1989-05-23 Archive Corporation Head positioning assembly
USRE33661E (en) * 1986-04-25 1991-08-13 Archive Corporation Head positioning assembly
JPH0246572A (ja) * 1988-08-05 1990-02-15 Copal Electron Co Ltd 磁気記録装置の磁気ヘッド駆動用モータのリードスクリューシャフトの支持機構
US4943877A (en) * 1988-12-06 1990-07-24 Colorado Memory Systems, Inc. Fine head positioning system for a tape backup device
US5132858A (en) * 1989-08-28 1992-07-21 Wangtek, Incorporated Magnetic head positioner
JPH03280211A (ja) * 1990-03-29 1991-12-11 Anritsu Corp 磁気ヘッド装置
US5331490A (en) * 1990-10-31 1994-07-19 Hewlett-Packard Company Tape head fine positioning system for a tape backup drive
US5414578A (en) * 1993-09-15 1995-05-09 Tandberg Data Storage A/S Voice coil servo motor for adjusting magnetic head

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3244149A1 (de) * 1982-11-29 1984-05-30 Tandberg Data A/S, Oslo Anordnung zum positionieren eines magnetkopfs auf verschiedene spuren eines magnetbands

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HILDEBRAND, S.: "Feinmechanische Bauelemente", Carl Hanser Verlag, München 1968, S. 366-368 *
JP 3-280211 A In: Patents Abstracts of Japan, P-1325, Vol. 16, No. 105, 16.3.92 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB9424223D0 (en) 1995-01-18
DE4430194C2 (de) 1999-12-09
US5537275A (en) 1996-07-16
GB2284922B (en) 1997-09-03
GB2284922A (en) 1995-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4430194C2 (de) Magnetkopfpositionierungsmechanismus mit einer selbstzentrierenden Verstellschraubenspindel
EP0546376A1 (de) Oberfräse
DE3910880C2 (de)
DE3713388A1 (de) Diskettenlaufwerk mit einem spiculumelement
DE3789751T2 (de) Vorrichtung zum axialen Zentrieren beim Verschmelzen optischer Fasern.
DE3934125C2 (de)
DE68914518T2 (de) Plattenantriebsgerät.
DE69022624T2 (de) Kopfträgerarm für eine Platteneinheit.
DE69716520T2 (de) Optische Abtastvorrichtung
DE10011571A1 (de) Flexible Tragvorrichtung
DE10309859A1 (de) Winkeleinstellvorrichtung
DE3524634A1 (de) Antriebs- und stuetzaufbau einer objektivlinse
EP0003339A1 (de) Vorrichtung zum genauen Positionieren eines Wandlerkopfes in Aufzeichnungssystemen
DE69413660T2 (de) Plattenteller für Compact-Disc- und Mini-Disc-Spieler
DE3538625A1 (de) Bandladevorrichtung
DE3328885C2 (de) Vorrichtung für ein Magnetaufzeichnungsgerät zum Einstellen des Azimutes eines Magnetkopfes
DE602005002611T2 (de) Winkeleinstellungsmechanismus für den Abtaster eines optischen Plattengeräts
DE3152731A1 (de) Konturmessinstrument
DE3931305C2 (de) Prüfsondenkartenhalterung
DE69517156T2 (de) Aufzeichnungs- und/oder wiedergabegerät für gebrauch mit magnetbandkassetten von verschiedenen grössen
DE69717772T2 (de) Lagerstruktur für Schrittmotor
DE69800074T2 (de) Befestigungsvorrichtung für Schlittenantriebsmotor und damit ausgerüsteter Gleitzuführvorrichtung
DE69212661T2 (de) Steuergerät in Form einer Maus
DE10015186B4 (de) Objektivfassung
EP0886832B1 (de) Magnetkopfanordnung zum abtasten eines magnetstreifens

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEWLETT-PACKARD CO. (N.D.GES.D.STAATES DELAWARE),

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT CO., L.P., HOUSTON, TE

8339 Ceased/non-payment of the annual fee