DE19953059A1 - Aufnahmelager - Google Patents

Abstract

Bei einem Aufnahmelager zum Aufnehmen und/oder Bewegen von zumindest einer Lesekopfeinrichtung (4) mit Schreib-/Leseköpfen (7) gegenüber wenigstens einer Datenträgerscheibe (8), insbesondere Festplattensheibe eines Festplattenlaufwerkes (HDD) mit zwei zueinander beabstandeten Plattenelementen (1.1, 1.2), soll zum exakten Beabstanden und Positionieren der beiden Plattenelemente (1.1, 1.2) zueinander aus dem zumindest einen Plattenelement (1.1 und/oder 1.2) wenigstens ein Abstandelement (11.1, 11.2) gebildet sein, welches mit dem anderen Plattenelement (1.2 und/oder 1.1.) und/oder einem entsprechenden hieraus gebildeten Abstandelement (11.1, 11.2) im Eingriff steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aufnahmelager zum Aufnehmen und/oder Bewegen von zumindest einer Lesekopfeinrichtung mit Schreib-/Leseköpfen gegenüber wenigstens einer Datenträgerscheibe, insbesondere Festplattenscheibe eines Festplattenlaufwerkes (HDD) mit zwei zueinander beabstandeten Plattenelementen.

Derartige Aufnahmelager sind in vielfältigster Form und Ausführung im Markt bekannt und in unterschiedlichsten Festplattenlaufwerken od. dgl., wie beispielsweise Diskettenlaufwerken eingebaut.

Sie dienen insbesondere zur Lagerung und zum Bewegen von Lesekopfeinrichtungen für Datenträger, wobei sie aus zwei Plattenelementen gebildet sind. Dabei sind die beiden Plattenelemente passgenau miteinander fest und formschlüssig verbunden.

Bekannt ist im Stand der Technik entsprechende Plattenelemente über Distanzhülsen, Distanzstücke od. dgl. zu verbinden, wobei die Distanzstücke mit den entsprechenden Plattenelementen zum Herstellen eines bestimmten Abstandes miteinander verschraubt oder vernietet werden müssen.

Insbesondere zum passgenauen Verbindung einzelner Plattenelemente der Aufnahmelager müssen unter Umständen Passstifte od. dgl. eingesetzt werden.

Auch ist im Stand der Technik bekannt, einen oder mehrere entsprechende Haltebügel aus dem einen Plattenelement zu bilden, welcher dem anderen Plattenelement aufliegt, dort über Schraub- oder Nietverbindungen, unterstützt durch Passstifte, aufwendig verbunden werden muss.

Nachteilig dabei ist, dass zum Verbinden der beiden Plattenelemente sehr viele Arbeitsschritte und eine Vielzahl von zusätzlichen Bauteilen notwendig sind, was arbeits- und kostenintensiv ist.

Insbesondere die Ausbildung des oder der Haltbügel erfordert beim Ausstanzen des Plattenelementes wesentlich mehr Material, so dass auch mehr Verschnitt erzeugt wird, was ebenfalls unerwünscht ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Aufnahmelager der eingangs genannten Art zu schaffen, welches die o. g. Nachteile beseitig und mit welchem auf sehr kostengünstige und einfache Weise zwei Plattenelemente präzise zueinander positioniert und exakt zueinander beabstandet werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass zum exakten Beabstanden und Positionieren der beiden Plattenelemente zueinander aus dem zumindest einen Plattenelement wenigstens ein Abstandelement gebildet ist, welches mit dem anderen Plattenelement und/oder einem entsprechenden hieraus gebildeten Abstandelement im Eingriff steht.

Bei der vorliegenden Erfindung werden durch Feinschneiden und/oder Feinstanzen und/oder Kaltformen entsprechende Abstandelemente aus den Plattenelementen heraus gebildet, die zueinander im Eingriff stehen und hierdurch einerseits einen konstanten exakten Abstand der Plattenelemente gewährleisten und andererseits eine formschlüssige Verbindung herstellen.

Dabei wird aus einem Plattenelement vorzugsweise ein Zylinderelement ausgestanzt bzw. feingeschnitten, welches aus im wesentlichen einer Zylinderwandung besteht und in welcher eine Zylinderöffnung gebildet ist. In diese Zylinderöffnung greift ein entsprechend passendes Zapfenelement des benachbarten Abstandelementes, welches wiederum durch diesen durch einen Umformprozess gebildet wird.

Hierbei weist das Zapfenelement einen entsprechenden Absatz auf, von welchem ein Vorsprung abragt. Dieser Vorsprung kann beim Miteinanderverbinden der einzelnen Platten­ elemente, insbesondere der Abstandselemente in die Zylinderöffnung des Zylinderelementes eingreifen.

Hierdurch werden die einzelnen Plattenelemente zueinander exakt und passgenau positioniert. Denkbar ist auch, dass durch eine Presspassung die beiden Plattenelemente fest miteinander verbunden werden. Auch ist denkbar, die beiden Plattenelemente lediglich passgenau zu verbinden, wobei die entsprechend eingesetzten Permanentmagneten diese zueinander halten.

In eine entsprechende Aufnahmeöffnung zweier zueinander beabstandeter Plattenelemente greift eine Lesekopfein­ richtung mit Schreib-/Leseköpfen ein, die auf entsprechenden Datenträger, Festplattenscheiben aufliegen. Diese werden durch Magnetfelder im Aufnahmelager hin und herbewegt.

Wichtig ist bei der vorliegenden Erfindung, dass keine zusätzlichen Bauteile, wie beispielsweise Distanzstücke, Haltebügel od. dgl. vorgesehen sein müssen, um zwei Plattenelemente miteinander passgenau zu verbinden. Die entsprechenden Zentner- und Verbindungsschrauben sowie die Distanzstücke fallen vollständig weg.

Ferner ist von Vorteil bei der vorliegenden Erfindung, dass durch entsprechendes Entgraten einer Innen- und/oder Aussenkontur der Abstandelemente ein zusätzliches Nachbearbeiten der Plattenelemente, insbesondere der Abstandelemente entfällt und lediglich diese zusammengefügt werden müssen.

Hierdurch kann insgesamt das Aufnahmelager wesentlich kostengünstiger und einfacher hergestellt werden, was insbesondere bei der Produktion von Festplattenlaufwerken zu einer erheblichen Kostenreduktion führt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine perspektivisch dargestellte Ansicht eines herkömmlichen Aufnahmelagers für Lesekopfeinrichtungen gemäss dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein Festplattenlaufwerk mit Aufnahmelager, Lesekopfeinrichtung und Festplattenscheibe;

Fig. 3 eine Unteransicht auf ein erfindungsgemässes Plattenelement mit Abstandelement;

Fig. 4 eine Seitenansicht auf ein Aufnahmelager aus zwei zueinander beabstandeten Plattenelementen;

Fig. 5 eine Draufsicht auf das Aufnahmelager gemäss Fig. 4;

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen Teil des Aufnahmelagers gemäss Fig. 5 entlang Linie VI-VI.

Gemäss Fig. 1 weist ein herkömmliches Aufnahmelager R₁ zwei Plattenelemente 1.1, 1.2 auf, die zueinander im Abstand A beabstandet sind. Innerhalb der Plattenelemente 1.1, 1.2 sind Permanentmagneten 2, vorzugsweise eingeklebt, die ein permanentes Magnetfeld erzeugen.

Zwischen den beiden Plattenelementen 1.1, 1.2 ist eine Aufnahmeöffnung 3 zum Einsetzen einer Lesekopfeinrichtung 4, wie sie insbesondere in Fig. 2 angedeutet ist, gebildet. Die Lesekopfeinrichtung 4 ist mit einer nur angedeuteten Spule 5 bestückt.

Je nach Anlegen einer bestimmten Spulenspannung lässt sich die Lesekopfeinrichtung 4 um ein Gelenk 6 in dargestellter Doppelpfeilrichtung X hin- und herverschwenken, wobei entsprechende Schreib-/Leseköpfe 7 auf einer Datenträger­ scheibe 8, insbesondere Festplattenscheibe hin- und herbewegbar sind. Dabei kann die Lesekopfeinrichtung 4 eine Mehrzahl von entsprechenden Schreib-/Leseköpfen 7 enthalten bzw. aufnehmen.

Dabei sollen die einzelnen Plattenelemente 1.1, 1.2 exakt positioniert und zueinander beabstandet sein, damit die entsprechenden Permanentmagnete 2 zueinander exakt positioniert werden und insbesondere die Lesekopf­ einrichtung 4 exakt innerhalb des Aufnahmelagers R₁ geführt ist.

Hierzu werden herkömmliche Distanzstücke 9 oder Haltebügel 10 verwendet, wobei beispielsweise die Distanzstücke 9 mit den einzelnen Plattenelementen 1.1, 1.2 vernietet oder verschraubt werden müssen.

Der oder die Haltebügel 10 können stirnseitig mit dem Plattenelement 1.2 durch Passstifte verzapft und zusätzlich vernietet sein. Dies ist äusserst Zeit- und kostenaufwendig bei der Herstellung.

Bei der vorliegenden Erfindung sind, wie es insbesondere in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist, aus den Plattenelementen 1.1, 1.2 des Aufnahmelagers R₂ entsprechende Abstandelemente 1.1, 1.2 gebildet, die vorzugsweise formschlüssig und passgenau ineinandergreifen.

Von entscheidender Bedeutung bei der vorliegenden Erfindung ist, dass die entsprechenden Abstandelemente 11.1, 11.2 aus den eigentlichen Plattenelementen 1.1, 1.2 gebildet sind.

Dabei sind, entsprechend der Fig. 3 bis 5 die Abstandelemente 11.1, 11.2 in Randbereichen des Aufnahmelagers R₂ ausgebildet.

Wie insbesondere aus Fig. 6 hervorgeht ist aus dem Plattenelement 1.1 durch Feinschneiden und/oder durch Kaltformen ein Zapfenelement 12 gebildet, welches vom Plattenelemente 1.1 lotrecht abragt. Es weist einen Absatz 14 auf, an welchen sich ein Vorsprung 13 anschliesst.

Dabei ist das Zapfenelement 12 über einen umlaufenden Verbindungssteg 15 zum Plattenelement 1.1 festgelegt bzw. der Verbindungssteg 15 ist aus dem Plattenelement 1.1 selbst durch Umformen gebildet. Im Plattenelement 1.1 entsteht durch den Umformprozess eine Ausnehmung 16 und eine darin liegende Vertiefung 17.

Aus dem anderen Plattenelement 1.2 ist durch Feinschneiden, Feinstanzen und/oder Kaltumformen, insbesondere Kaltstanzen ein Zylinderelement 18 gebildet, welches eine rohrartige Zylinderwand 19 aufweist, die von dem Plattenelement 1.2, vorzugsweise lotrecht abragt.

Dabei weist das Zylinderelement 18 eine durchgehende Zylinderöffnung 20 auf.

Im wesentlichen entspricht ein Innendurchmesser der Zylinderöffnung 20 des Zylinderelementes 18 einem Aussendurchmesser des Vorsprunges 13 des Zapfenelementes 12. Die beiden Plattenelemente 1.1, 1.2 können durch Ineinandergreifen der Abstandelemente 11.1, 11.2 form­ schlüssig und passgenau und zueinander beabstandet zusammengesetzt werden.

Dabei greift der Vorsprung 13 in die Zylinderöffnung 20 des Zylinderelementes 18 des Plattenelementes 1.2 ein, wobei eine Stirnseite 21 des Zylinderelementes 18 stirnseitig am Absatz 14 des Zapfenelementes 12 anliegt und hierdurch einen bestimmbaren Abstand A zwischen den beiden Plattenelementen 1.1, 1.2 gewährleistet.

Dabei kann auf Schraub- oder Nietverbindungen verzichtet werden, da die einzelnen Plattenelemente 1.1, 1.2 zueinander über die eingesetzten Permanentmagnete 2, wie sie insbesondere in Fig. 1 dargestellt sind, zueinander gehalten werden.

Bei der vorliegenden Erfindung wird insbesondere gewährleistet, dass durch das Ineinandergreifen der Abstandelemente 11.1, 11.2 einerseits ein definierter Abstand A exakt eingestellt wird und andererseits eine formschlüssige Verbindung durch das Ineinandergreifen von Zapfenelement 12 in Zylinderelement 18 gewährleistet wird.

Positionszahlenliste

1

Plattenelement

2

Permanentmagnet

3

Aufnahmeöffnung

4

Lesekopfeinrichtung

5

Spule

6

Gelenk

7

Schreib-/Lesekopf

8

Datenträgerscheibe

9

Diestanzstücke

10

Haltebügel

11

Abstandelement

12

Zapfenelement

13

Vorsprung

14

Absatz

15

Verbindungssteg

16

Ausnehmung

17

Vertiefung

18

Zylinderelement

19

Zylinderwand

20

Zylinderöffnung

21

Stirnseite
R₁

Aufnahmelager
R₂

Aufnahmelager
A Abstand
X Doppelpfeilrichtung

Claims (11)

1. Aufnahmelager zum Aufnehmen und/oder Bewegen von zumindest einer Lesekopfeinrichtung (4) mit Schreib- /Leseköpfen (7) gegenüber wenigstens einer Datenträger­ scheibe (8), insbesondere Festplattenscheibe eines Festplattenlaufwerkes (HDD) mit zwei zueinander beabstandeten Plattenelementen (1.1, 1.2), dadurch gekennzeichnet, dass zum exakten Beabstanden und Positionieren der beiden Plattenelemente (1.1, 1.2) zueinander aus dem zumindest einen Plattenelement (1.1 und/oder 1.2) wenigstens ein Abstandelement (11.1, 11.2) gebildet ist, welches mit dem anderen Plattenelement (1.2 und/oder 1.1) und/oder einem entsprechenden hieraus gebildeten Abstandelement (11.1, 11.2) im Eingriff steht.

2. Aufnahmelager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Abstandelement (11.1, 11.2) durch Feinschneiden und/oder durch Kaltformen aus dem Plattenelement (11.1, 11.2) gebildet ist.

3. Aufnahmelager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüberliegenden Abstandselement (11.1, 11.2) formschlüssig miteinander verbindbar sind.

4. Aufnahmelager nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Abstandelement (11.2) zylinderartig als Zylinderelement (18) aus dem einen Plattenelement (1.2) gebildet, insbesondere feingeschnitten und/oder kaltgeformt ist.

5. Aufnahmelager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylinderelement (18) eine Zylinderwand (19) mit durchgehender Zylinderöffnung (20) aufweist, wobei die Zylinderwand (19) aus dem Plattenelement (1.2) gebildet ist.

6. Aufnahmelager nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine andere Abstandelement (11.1) aus dem anderen Plattenelement (1.1) als herausragendes Zapfenelement (12) gebildet, insbesondere feingeschnitten und/oder kaltgeformt ist.

7. Aufnahmelager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zapfenelement (12) einen umlaufenden Absatz (14) aufweist, von welchem ein Vorsprung (13) abragt.

8. Aufnahmelager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (13) des einen Plattenelementes (1.1) zumindest teilweise formschlüssig passgenau in die Zylinderöffnung (20) des Zylinderelementes (18) des anderen Plattenelementes (1.2) eingreift.

9. Aufnahmelager nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stirnseite (21) des Zylinderelementes (18) zur exakten Beabstandung der Plattenelemente (1.1, 1.2) an dem Absatz (14) des Zapfenelementes (12) anliegt.

10. Aufnahmelager nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die den beiden Plattenelementen (1.1, 1.2) zugeordnete Permanentmagnete (2) diese gegeneinander gehalten sind.

11. Aufnahmelager nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, durch gekennzeichnet, dass eine Innen- und/oder Aussenkontur zur Entgratung der Abstandelemente (11.1, 11.2) verprägt ist.