DE69526810T2

DE69526810T2 - Plattenkassette mit Antiklapperverfahren

Info

Publication number: DE69526810T2
Application number: DE69526810T
Authority: DE
Inventors: Brian Schick
Original assignee: Iomega Corp
Current assignee: Iomega Corp
Priority date: 1995-06-07
Filing date: 1995-08-14
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2015-08-15
Also published as: DE69513050T2; US5650899A; HK1009872A1; EP0977201A1; DE69501886T2; EP0841661A1; DE69513050D1; EP0841661B1; EP0747900B1; EP0977201B1; HK1010070A1; DE841661T1; DE69526810D1; EP0747900A1; DE69501886D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Datenspeicherlaufwerke und insbesondere auf eine herausnehmbare Kassette für magnetische Plattenlaufwerke.
Magnetische Plattenlaufwerke, welche digitale Daten von flexiblen magnetischen Platten schreiben und lesen wurden bereits extensiv genutzt. "Floppy disk drives" wurden extensiv für kleinere, sogenannte Mikrocomputersysteme, für Textverarbeitungsanwendungen und ähnliches benutzt. Die Flexibel-Plattenkassette umfaßt eine relativ dünne, flexible Schutzhülle, welche in das Floppyplatten- oder Diskettenlaufwerk eingeführt wird.
Starr-Plattenlaufwerke, so wie das IBM 3350, haben normalerweise ein fixiertes, starres magnetisches Medium. Die magnetischen Köpfe berühren nicht die magnetische Oberfläche, sondern gleiten auf einem dünnen Luftfilm. Daher und aufgrund von anderen Eigenschaften sind diese Plattenlaufwerke zu extrem präzisen und Hochgeschwindigkeitsvorgängen imstande. Diese Art von Plattenlaufwerken wird gemeinhin als "Winchester"-Laufwerk bezeichnet. Starte Disketten, die in einer starren, herausnehmbaren Kassette oder Schale eingeschlossen sind, wurden auch benutzt. US-Patent 4.864.452-Thompson et al ist ein Beispiel für ein solches Laufwerk.
"Bernoulli"-Plattenlaufwerke, welche deutliche Leistungscharakteristika wie die von "Winchester"-Laufwerken aber mit entfernbaren Kassetten aufweisen, wurden bereits entwickelt. Eine flexible Magnetplatte ist in einer starren Box eingeschlossen, welche normalerweise vollständig geschlossen ist. US-Patent 4.400.748-Bauck, et al und hierzu verwandte Patente des Anmelders zeigen solche Laufwerke, welche Bernoulli-stabilisierte flexible Disketten verwenden. US-Patent Nummer 4.901.173-Jones et al und verwandte Patente des Anmelders zeigen Verbesserungen, welche sich auf die sogenannten "halfheight"-Laufwerke beziehen.
Die Kassetten für diese Laufwerke haben eine Tür, welche die Kassette schließt, wenn diese vom Laufwerk entfernt wird. Dies verhindert, daß Ablagerungen das magnetische Aufnahmemedium verschmutzen, wenn sich die Kassette nicht im Laufwerk befindet. Wenn die Kassette in das Laufwerk eingeführt wird, rutscht die Tür in eine offene Position um Zugang zu schaffen für die magnetischen Aufnahmeköpfe zum Zwecke des Eingriffs mit dem Aufnahmemedium.
Wenn die Kassette vom Laufwerk entfernt wird bzw. ist, wird sie oftmals unsanft behandelt. Während der Handhabung kann physischer Kontakt der Platte mit der Hülle Schaden an der Platte verursachen, insbesondere wenn die Platte und die Kassettenhülle exzessiv "geschüttelt" werden und demzufolge ein Klappern auftritt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche die Platte in der Kassettenhülle einklemmt, wenn die Kassette von dem Plattenlaufwerk entfernt wird bzw. ist um einem Klappern entgegenzuwirken.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird der Klemmechanismus in einer Datenträgerkassette bzw. einem Cartridge betätigt, wenn die Kassette vom Laufwerk entfernt ist bzw. wird. Der Mechanismus beschränkt oder beaufschlagt das Aufnahmemedium um ein Klappern zu verhindern.
Die EP-A-0 369 651 offenbart eine Kassette mit einer Platte, einer Tür und einem Klemmmechanismus; in dieser Kassette ist die Platte an ihrem Umfang in radialer Richtung eingeklemmt. Die EP-A-4 608 617 lehrt ein radiales Einklemmen der Nabe der Platte.
Die WO-A-947 11 861 offenbart eine Kassette mit einem Plattenklemmmechanismus. Der Plattenklemmmechanismus wird nicht durch die Tür betätigt, sondern durch einen separaten Mechanismus, welcher um das Loch in der Hülle für den Zugriff auf die Nabe der Diskette angebracht ist.
IBM Technical Disclosure Bulletin Vol. 22 Nr. 6, November 1979, Disk release mechanism for magnetic disk cartridge, offenbart eine Magnet-Platten-Kassette mit einem Mechanismus um die Nabe der Kassette nach außerhalb der Schale zu drücken, um die Verbindung mit der Laufwerkspindel eines zugehörigen Plattenlaufwerks herzustellen. Eine Tür der Kassette ist verbunden mit einem Arm, welcher sich bezüglich der zentralen Achse der Kassette verschwenkt wird. Der Arm hat einen nach außen hin gewendeten Flange welcher mit einer Spannmutter in Eingriff steht. Wenn die Tür geöffnet wird, rotiert der Arm und die Spannmutter drückt die Nabe der Platte außerhalb der Kassettenhülle; wenn die Tür geschlossen wird greift die Spannmutter einen komplementären Flange der Platte ein und beaufschlagt die Plattennabe hin in dem Inneren der Hülle. In diesem Dokument wird der Klemmeffekt erzeugt durch Eingreifen der oberen Fläche eines Armaturenrings mit einem elastomerischen Dichtring, welcher sich in dem Rand eines runden Loches in der unteren Fläche der Kassette befindet und die Nabe einfaßt.
Der Klemmmechanismus wird angetrieben durch die Bewegung der Schiebetür. Wenn die Tür geschlossen ist bzw. wird (Kassette außerhalb des Laufwerks) dehnt sich der Mechanismus aus und verhindert in dem Medium das Klappern innerhalb der Kassette während der Handhabung. Wenn die Tür geöffnet ist (Kassette in das Laufwerk eingeführt) zieht sich der Mechanismus zusammen, so daß er losgelöst von der Nabe ist und sich das Medium frei drehen kann.
Der Mechanismus ist an der Schiebetür durch einen planen Draht angebracht, welcher eine federnde Verbindung zur Verfügung stellt, welche dem Mechanismus über Bewegung an beiden Ende des Schiebeanschlags sowie Nachgiebigkeit um relative Änderungen in dem Abstand zwischen Mechanismus und dem Schiebetürverbindungspunkt auszugleichen, wenn die Tür über den Anschlag fährt.
Der Klemmmechanismus schließt eine rotierende Nocke ein, welche sich um dieselbe Achse dreht wie das Medium, einen translatorischen Nockenstößel, eine Rückholfeder und einen Auslösedraht, welcher die rotierende Nockenscheibe mit der Bewegung der Kassettenschiebetür verbindet. Der Mechanismus ist an der oberen Hälfte der Kassettenhülle angebracht. Er ist in einer Aushöhlung angebracht, welche innerhalb der Nabe des Mediums geformt ist. Der Mechanismus hat zwei Zustände; geschlossen und unverschlossen. Im geschlossenen Zustand übt der translatorische bzw. Übertragungsnockenstößel Kraft auf die Nabe des Mediums aus, zum effektiven Festsetzen der Nabe gegen die untere Hülle der Kassette. Diese Kraft ist ausreichend um zu verhindern, daß das Medium gegen die Kassettenhüllenhälften klappert, wenn diese außerhalb des Laufwerks ist. Im unverschlossenen Zustand berührt die Übertragungsnocke nicht die Nabe und erlaubt dem Medium so sich frei zu drehen.
Die vorangehenden und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser verstanden durch die nachfolgende detailliertere Beschreibung und die anhängenden Ansprüche.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht der Kassette der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Frontansicht der Kassette;
Fig. 3 ist eine dreidimensionale Ansicht der Kassette mit abgenommener Oberschale;
Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 3;
Fig. 5 ist eine Draufsicht auf den Motor;
Fig. 5A ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 5, welche die Kassette plaziert auf dem Motor zeigt
Fig. 6 ist eine weggebrochen dreidimensionale Ansicht der Kassette wobei die Tür geschlossen ist;
Fig. 6A ist eine Ansicht ähnlich zu Fig. 6, wobei die Tür geöffnet ist;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Nockenscheiben-/ Nockenstößelzusammenstellung, wobei die Kassettentür geöffnet ist;
Fig. 8 ist eine Draufsicht von Fig. 7;
Fig. 8A ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 8;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht der Nocken-/ Nockenstößelzusammenstellung, wobei die Kassettentür in geschlossener Position vorliegt;
Fig. 10 ist eine Draufsicht der Zusammenstellung von Fig. 9;
Fig. 10B ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B von Fig. 10;
Fig. 11 ist eine dreidimensionale Ansicht der Nocken-/ Nockenstößelzusammenstellung, wobei die Kassettentür in geöffneter Position vorliegt;
Fig. 11A ist eine dreidimensionale Ansicht entlang der Linie A-A der Fig. 8;
Fig. 12 ist eine dreidimensionale Ansicht der Nocken-/ Nockenstößelzusammenstellung, wobei die Kassettentür in geschlossener Position vorliegt;
Fig. 12B ist eine dreidimensionale Ansicht des Schnittes entlang auf der Linie B-B von Fig. 10.
Die Fig. 1-4 zeigen eine Kassette mit zwei Halbschalen 11 und 12, welche bei 13 zusammengefügt sind. Die Kassette hat eine Front 14, eine Rückseite 15 und zwei Seiten 16 und 17 zwischen im wesentlichen flachen, planen Flächen 18 und 19. Eine Öffnung 20 in der Front der Kassette ermöglicht den Zugriff von Schreib-/ Leseköpfen auf die Aufzeichnungsplatte 22, 22A. Eine flexible Tür 23 deckt die Öffnung ab, wenn die Kassette aus dem Laufwerk entfernt ist bzw. wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Klemmmechanismus betätigt, wenn die Tür 23 geöffnet und geschlossen wird. Dieser Mechanismus umfaßt eine rotierende Nocke 24, die auf derselben Achse gedreht werden kann, wie die Platte 22. Die Nocke 24 hat eine Fläche 25, die sich axial als Funktion des Umfanges der Nocke erstreckt. Ein Übertragungsnockenstößel 26 (Fig. 6) wird axial zu der Fläche 25 bewegt, wenn sich die Nocke 24 dreht. Diese axiale Bewegung klemmt die Platte 22 gegen die untere oder Bodenhälfte der Hülle 11 in der Position gezeigt in Fig. 4.
Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, ist die rotierende Nocke 24 mit der Tür 23 durch einen Betätigungsdraht 27 verbunden. Der Betätigungsdraht 27 stellt eine federnde Verbindung her, welche Überbewegungen an beiden Enden des Anschlages der Tür 23 erlaubt. Die Feder 27 ermöglicht darüber hinaus einen Ausgleich des relativen Unterschiedes des Abstandes zwischen der Nocke 24 und dem Punkt 28, an welchem der Betätigungsdraht 27 an der Tür 23 angebracht ist. Dieser Abstand ändert sich, wenn die Tür über ihren Anschlag fährt bzw. sich durch ihren Hub bewegt.
Die Aufnahmeplatten 22 und 22A sind an einer Nabe 29 montiert (Fig. 4 und 5A). Der Nockenstößel 26 übt eine axiale Kraft auf die Nabe 29 aus um die Aufnahmeplatte 22 gegen die Bodenwand 11 der Hülle zu klemmen.
Eine Haltefeder ist koaxial zu der Nabe 29 positioniert. Die Haltefeder übt eine Vorspannung auf den Nockenstößel 26 aus, um diesen in die Position gezeigt in Fig. 3 zurückzubewegen nachdem er von der Nocke 24 bewegt oder versetzt wurde. Die Nabe verfügt über einen Hohlraum in der Mitte derselben, in welchem der Klemmmechanismus der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
Verschiedene Modifikationen können gegenüber der bevorzugten Umsetzungsweise gemacht werden. Die anhängigen Ansprüche sind demzufolge dazu gedacht all solche Modifikationen innerhalb der Reichweite der Erfindung abzudecken.

Claims

1. Kassette für ein Laufwerk, in welchem Schreib-/Leseköpfe Daten an einem Aufzeichnungsmedium schreiben/lesen, umfassend:

- eine Hülle (11, 12);

- ein Aufzeichnungsmedium (22, 22A), welches sich in der Hülle befindet; wobei die Hülle über eine Öffnung (20) für den Zugriff durch die Schreib- /Leseköpfe auf das Aufzeichnungsmedium verfügt;

- eine Tür (23), die die Öffnung bedeckt, wenn die Kassette aus dem Laufwerk entfernt ist; und

- eine Klemmeinrichtung (24-27), die betätigt wird, wenn die Tür geöffnet und geschlossen wird, zum Zurückhalten des Mediums, wenn die Tür geschlossen ist, und zum Freigeben des Mediums zur Rotation, wenn die Tür offen ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmeinrichtung sich ausdehnt und das Aufzeichnungsmedium gegen eine planare Wand der Hülle gegenüberliegend zu dem Aufzeichnungsmedium im Inneren der Hülle klemmt, wenn die Tür geschlossen ist, und dass sich die Klemmeinrichtung zusammenzieht, weg von der Wand, wenn die Tür geöffnet ist.

2. Kassette oder Cartridge nach Anspruch 1, bei welcher die Klemmeinrichtung eine Nocke (24) umfasst, die eine Fläche aufweist, welche sich axial als eine Funktion des Umfanges der Nocke erstreckt.

3. Kassette nach Anspruch 2, bei welcher die Klemmeinrichtung einen Nockenstößel (26) umfasst, axial an der Achse des Aufzeichnungsmediums mittels der Fläche (25) der Nocke (24) beweglich.

4. Kassette nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher die Nocke (24) mit der Tür (23) verbunden ist, so dass die Nocke gedreht wird, wenn die Tür zwischen der offenen und der geschlossenen Position bewegt wird.

5. Kassette nach Anspruch 4, bei welcher die Nocke (24) mit der Tür (23) durch einen Betätigungsdraht (27) verbunden ist, der eine Federkopplung bereitstellt, welche eine Weiterbewegung an beiden Enden des Hubes oder Weges der Tür erlaubt.

6. Kassette nach Anspruch 5, bei welcher die Tür in Spuren gleitet und bei welcher die Federkopplung eine Toleranz bereitstellt für eine relative Entfernungsveränderung zwischen der Klemmeinrichtung und dem Punkt, an welchem der Federkopplungsdraht an der Gleittür befestigt ist, wenn sich die Tür durch ihren Hub oder ihr Bewegungsausmaß bewegt.

7. Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner eine Nabe (29) umfassend, an welcher das Aufzeichnungsmedium montiert ist, wobei die Klemmeinrichtung eine axiale Kraft auf die Nabe ausübt, um das Medium gegen eine planare Wand der Hülle zu klemmen oder zu beaufschlagen.

8. Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend eine Rückholfeder (30), die eine Vorspannung an der Klemmeinrichtung bewirkt, um diese in die zusammengezogene Position zurückzuführen.

9. Kassette nach Anspruch 7, bei welcher die Fläche der Nocke (24) sich axial erstreckt hin zu der planaren Wand der Kassette, und zwar als eine Funktion des Umfangs der Nocke, wobei der Nockenstößel (26) die Nabe und die befestigte Scheibe gegen die planare Wand beaufschlagt, wenn die Tür in der geschlossenen Position vorliegt, wobei die Rückholfeder den Nockenstößel weg von der planaren Wand beaufschlagt, wenn die Tür in die geöffnete Position bewegt wird.

10. Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend eine Nabe (29), an welcher das Aufzeichnungsmedium montiert ist, wobei die Nabe einen Hohlraum an der Mitte darin aufweist, und bei welcher die Klemmeinrichtung in dem Hohlraum vorliegt.

11. Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher die Hülle eine obere Hüllenhälfte (11) und eine untere Hüllenhälfte (12) umfasst, und bei welcher die Einrichtung bzw. der Mechanismus an der oberen Hüllenhälfte befestigt ist.

12. Kassette nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher die Hülle eine obere Hüllenhälfte (11) und eine untere Hüllenhälfte (12) umfasst, und bei welcher die Klemmeinrichtung das Aufzeichnungsmedium gegen eine Wand der unteren oder Bodenhüllenhälfte klemmt.