DE2408225C2 - Führungseinrichtung zur Positionierung eines Magnetkopfes - Google Patents

Description

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am Läufer (10) in seinem Mittelteil, zwei in der Mittelachse einen Abstand aufweisende Rollen paare (16a, 166; 18a, ISb) angeordnet sind, und durch die mit dem Gestellrahmen (32) verbundene mittlere Führungsstange (20) geführt sind, am Läufer (10) in der Mitte zwischen den beiden Rollenpaaren (16a, 166; 18a, ISb) beidseitig beabstandet Rollen (24, 26) gelagert sind, und durch mit dem Gestellrahmen (32) verbundene Laufflächen (28, 30) geführt sind, wobei die Führungsebene für die Rollen (24, 26) die Unterseite der Laufflächen (28,30) ist, eine der Laufflächen, Lauffläche (30), federelastisch mit dem Gestellrahmen (32) verbunden ist,

die mittlere Führungsstange (20) annähernd entlang der in Bewegungsrichtung des Läufers (10) verlaufenden Massenträgheitsachse angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung zur Positionierung eines Magnetkopfes auf ausgewählte Spuren eines Magnetplattenspeichers durch den durch einen Linearmotor antreibbaren Läufer eines Zugriffsarms, der durch Gleitrollen, die verschiedene Winkelstellungen aufweisen, an mehreren parallelen Führungsebenen geführt wird, mit an einer mittleren Führungsschiene geführten Gleitrollen, die zu Gleitrollen, die an äußeren Führungsschienen geführt sind, in längsaxialer Richtung einen Abstand aufweisen.

Diese aus der DE-AS 22 36 652 bekannte Führungseinrichtung wird verwendet für einen Zugriffsarm, der durch einen Linearmotor angetrieben wird. Die Positionierung der Magnetköpfe eines Magnetplatten speichers erfolgt mit sehr kurzen Zugriffszeiten, so daß es notwendig ist, den Linearmotor mit erheblichen Beschleunigungs- und Bremskräften zu betreiben. Daraus ergeben sich hohe Ansprüche an die Lagerung der Führungseinrichtung bei einer Zugriffsoperation, in deren Verlauf der Magnetkopf mit großer Genauigkeit, schwingungsfrei auf eine gewünschte Aufzeichnungsspur einzustellen ist. '.n bekannter Weise wird eine Stabilisierung der Führungseinrichtung dadurch erreicht, daß die Führungsebenen der mittleren und der äußeren Führungsschienen verschiedene Winkelstellungen aufweisen, an welche ein Teil der Gleitrollen durch Federeicmente angedrückt wird. Die in einem längsaxialen Abstand federelastisch angeordneten Gleitrollen haben zur Folge, daß niederfrequente Drehschwingungen des Läufers, die durch ein Drehmoment senkrecht zur L.äufer-Bewcgunssachse auftreten können, gedämpft werden. Massenträgheitsmomente bezüglich der Bewegungsachse des Läufers können durch die bekannte Einrichtung nicht ausreichend gedämpft werden.

Aus der US-PS 35 87 075 ist es bei der Führungseinrichtung eines Magnetkopfträgers bekannt, den Läufer mittels Gleitrollen auf einer im Querschnitt zylindrischen Führungsstange zu lagern und entlang dieser radial zu einer Magnetplatte zu verschieben. Diese

to Führungsstange ist als Präzisionsführung ausgebildet sowie parallel zu einer weiteren rechteckförmigen

Führung und außerhalb der Trägheitsachse des Magnetkopfträgers und seines Antriebs angeordnet Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine

Führungseinrichtung zur Positionierung eines Magnetkopfes auf ausgewählte Spuren eines Magnetplattenspeichers so auszubilden, daß Drehschwingungen des Läufers für den Zugriffsarm des Magnetkopfes, die bezüglich der in Bewegungsrichtung verlaufenden Längsachse des Läufers auftreten können, wirksam gedämpft werden.

Die genannte Aufgabe wird bei einer Führungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs durch die in dessen Kennzeichen angeführten Merkmale gelöst

Die beschriebenen Lösungsmerkmale ergeben eine Einrichtung, durch welche Drehschwingungen des Läufers im Positionierbetrieb unterdrückt werden, deren Bezugsachsen sowohl in Richtung der Bewe gungsachse des Läufers als auch senkrecht zu dieser angeordnet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausfüh-

rungsbeispiels der Erfindung,

F i g. 2 eine Ansicht dieser Vorrichtung von der Rückseite, d. h. vom Antrieb her,

F i g. 3 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels und

Fig.4 eine Draufsicht auf das gleiche Ausführungsbeispiel.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Läufer 10 einen im Querschnitt U-förmigen Körper auf, der eine Reihe von Aufnahmen für mehrere Magnet köpfe 14 trägt. Innerhalb des U-förmigen Ausschnitts sind zwei Rollenpaare 16a, 166,18a und 186 angeordnet, die jeweils paarweise einen vorgegebenen Winkel einschließen. Diese Rollen laufen auf einer zylindrischen Führungsstange 20, deren Längsachse die Bewegungs richtung des Läufers 10 definiert. Die Rollenpaare 16 und 18 sind über den Umfang der Führungsstange 20 gleichmäßig verteilt und äquidistant zum vertikalen Durchmesser der letzteren angeordnet.

Aus den Seiten des Trägerkörpers ragen in der Mitte zwischen den Rollenpaaren 16 und 18, zwei Zapfen 22a und 226 heraus, die an ihren Enden Rollen 24 und 26 tragen. Letztere laufen auf den Unterseiten einerseits der festen Lauffläche 28, andererseits der mittels Feder gespannten, nachgiebigen Lauffläche 30. Die feste Lauffläche 28 ist an einem soliden Gestellrahmen 32, der sich beispielsweise innerhalb eines Plattenstapels befinden kann, lösbar befestigt. Die nachgiebige Lauffläche 30, die beispielsweise aus einem steifen Stahlblech von 2.5 mm Stärke bestc-hen kann, besitzt

Ίϊ Trapezform. Während die längere Seite des Trapezes auf zwei Widerlagern 34a und 34£>, die mis entsprechenden Vorsprüngen des Rahmens Ϊ2 bestehen, lieg!, bewegt sich die Rolle 26 parallel zur kürzeren Seite des

Trapezes.

Weiterhin besitzt diese trapezförmige Lauffläche 30 ein ungefähr in der Mitte angeordnetes Loch, in dem ein Bolzen 36 befestigt ist Dieser erstreckt sich durch eine Bohrung innerhalb des Rahmens 32 und weist an seinem anderen Ende eine befestigte Scheibe 40 Luf. Zwischen Scheibe 40 und Rahmen 32 erstreckt sich eine Feder oder ein anderes elastisches Baueleme:·.- Diese Feder 42 steht unter Vorspannung, so daß die trapezförmige Lauffläche 30 im dargestellten Beispiel eine nach unten gerichtete Kraft erfährt Diese Kraft wirkt über die Rolle 26 und übt ein Moment auf den Läufer 10 auf. Zur Aufnahme dieses Moments dient einmal die fest am Rahmen 32 angebrachte Lauffläche 28, die ebenfalls eine vorgegebene Dicke aufweist Ein weiterer Teil des Moments wird von der Führungsstange 20 aufgenommen. Da diese beiden Elemente fest angeordnet sind, erfolgt durch das ausgeübte Moment demnach keine Drehung des Läufers 10, sondern nur seine fixierte Lagerung gegenüber dem Rahmen 32.

Die im Winkel zueinander stehenden Roilenpaare 16 und 18 sind so angeordnet, daß eine leichte und schnelle Bewegung des Trägers bei gleichzeitig guter Stabilität ermöglicht wird. So ist beispielsweise vorteilhaft, die Neigung der beiden Rollen gegenüber der Vertikalen zu 45° zu wählen, wodurch die Rollen eines Paares um 90° über den Umfang der Führungsstange 20 versetzt sind. Eine solche Anordnung bewirkt einen guten Sitz der Rollen und damit des gesamten Läufers relativ zum Rahmen 32. Zumindest ein Ende der Führungsstange 20 muß fest mit dem Rahmer. 32 verbunden sein, um eine vorgegebene und feste Relation zwischen Aufzeichnungsträgern 38 und der Kopfeinheit sicherzustellen.

Um nun eine Bewegung des die Köpfe tragenden Läufers 10 in radialer Richtung vorzunehmen, ist noch ein Antrieb notwendig. Bei einer Vorrichtung wie der im Ausführungsbeispiel gezeigten, erfolgt der Antrieb des innerhalb eines Plattenstapels angeordneten Laufers 10 mittels eines Linearmotors 44, uer an den Läufer gekoppelt wird. Diese Koppelung erfolgt vorzugsweise automatisch, so daß Bedienungsfehler ausgeschlossen sind. Der Linearmotor 44 kann z. B. als Tauchspulenantrieb ausgebildet sein. Unabhängig davon sollte der Schwerpunkt des Läufers 10 möglichst nahe an der Mittellinie des Linearmotors liegen. Auch ist es vorteilhaft, den Schwerpunkt so nahe wie möglich an den Linearmotor zu legen, d. h. mechanische Zwischenglieder so kurz wie möglich zu halten.

In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung, d. h. bei einem innerhalb eines Plattenstapels befindlichen Läufers 10 weist zumindest einer der Magnetköpfe eine Besonderheit auf. Er dient zur Abtastung von Servospuren, die zur Einstellung des Kopfsystems auf eine Plattenseite — im vorliegenden Fall ist es die unterste, die mit dem Kopf 46 abgetastet wird — aufgebracht sind. Jeder der anderen kammartig angeordneten Köpfe arbeitet zusammen mit einer Plattenoberfläche. Die Einstellung der Köpfe auf die jeweiligen Plattenspuren erfolgt, wie eben erwähn!, mit Hilfe des Servokopfes 46 über den Linearmotor 44.

Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Spurdichte sehr groß zu machen, wodurch andererseits erhöhte Anforderungen an Vibrationsfestigkeit und Steifigkeit des Läufers 10 gestellt werden. Da der Läufer einen Teil des Regelkreises zwischen Servokopf 46, Linearmotor 44 und den Köpfen 14 auf den abzutastenden Plattenflächen bildet, werden an ihn besonders hohe Anforderungen gestellt.

Die Benutzung einer einfachen Führungsstange 20 reduziert sowohl das Gewicht als auch die Kosten der Zugriffsvorrichtung. Außerdem ergibt sich als weiterer

y. Vorteil eine Verringerung der notwendigerweise durchzuführenden Bearbeitungsschritte mit kleinen Toleranzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Führungseinrichtung zur Positionierung eines Magnetkopfes auf ausgewählte Spuren eines Magnetplattenspeichers durch den durch einen Linearmotor antreibbaren Läufer eines Zugriffsarms, der durch Gleitrollen, die verschiedene Winkelstellungen aufweisen, an mehreren parallelen Führungsebenen geführt wird, mit an einer mittleren Führungsschiene geführten Gleitrollen, die zu Gleitrollen, die an äußeren Führungsschienen geführt sind, in längsaxialer Richtung einen Abstand aufweisen, dadurch gekennzeichnet, da3