JPS62222483A - Magnetic disc unit - Google Patents
Magnetic disc unitInfo
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、磁気ディスク記憶ユニットの分野に関する
。更に詳細には、この発明は、不良環境または過酷な環
境で使用するのに適し、衝撃、振動、極端な温度のごと
き負荷または応力に耐えることができ、任意の姿勢で操
作できる頑強化された磁気ディスク記憶ユニットに関す
る。本発明のユニットは、特に軍事的用途に適していが
、油井やガス井の穿孔および地震探査のごとき他の過酷
な環境にも使用できる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the field of magnetic disk storage units. More particularly, the present invention provides a ruggedized structure suitable for use in hostile or harsh environments, capable of withstanding loads or stresses such as shock, vibration, and extreme temperatures, and capable of operating in any position. The present invention relates to magnetic disk storage units. The unit of the invention is particularly suited for military applications, but can also be used in other harsh environments such as oil and gas well drilling and seismic exploration.
磁気テープレコーダユニットおよび磁気ディスク記憶ユ
ニットはいずれも技術上多年に亙り周知である。過酷な
用途に適したテープユニットは入手可能であるが、進歩
したディスクユニットが必要とされている。本発明は、
特に、小形エンベロープに入れられ、極度の振動および
温度環境で操作する向上した能力を有する進歩したディ
スクユニットを提供する。Both magnetic tape recorder units and magnetic disk storage units have been well known in the art for many years. Although tape units suitable for heavy-duty applications are available, improved disk units are needed. The present invention
In particular, it provides an advanced disk unit that is housed in a compact envelope and has an improved ability to operate in extreme vibration and temperature environments.
第1図に関し、本発明のユニットの外部ハウジングが示
されている。ハウジング10は、除去可能なカバー板1
4を持つ主ハウジング区分+2を有し、カバー板14は
複数のねじファスナ16により主ハウジング区分12へ
取り付けられる。ハウジング区分12およびカバー板1
4は金属、特にアルミから作られる。曲部カバー18が
ハウジング区分12へ取り付けられ、このカバー18は
、ユニットが装着される緩衝装着部を備えた振動クレー
ドル(図示せず)へハウジングを錠止しまたはこれから
解放するための解放ラッチ機構20を有する。ハウジン
グ区分12はその両側の長さに沿って装着スロット22
を有し、これらの溝はクレードルの対応ランチまたは案
内と協働する。ユニットをクレードルに適正に装着する
ために(かつユニットの後端の電気接続部との適正な整
合を保証するために)、溝はユニットの両側で偏倚して
いる(クレードルの相手方の案内も同様である)。溝お
よび相手方案内は非対称であるから、ユニットはクレー
ドル中の一位置(即ち適正位置)にのみ装着できる。Referring to FIG. 1, the outer housing of the unit of the present invention is shown. The housing 10 includes a removable cover plate 1
4, the cover plate 14 is attached to the main housing section 12 by a plurality of screw fasteners 16. Housing section 12 and cover plate 1
4 is made from metal, especially aluminum. A curved cover 18 is attached to the housing section 12 and includes a release latch mechanism for locking and releasing the housing from a vibratory cradle (not shown) with a shock mount to which the unit is mounted. It has 20. Housing section 12 has mounting slots 22 along its length on both sides.
and these grooves cooperate with corresponding launches or guides of the cradle. To properly seat the unit in the cradle (and to ensure proper alignment with the electrical connections at the rear end of the unit), the grooves are offset on each side of the unit (as are the guides on the other side of the cradle). ). Since the groove and the mating guide are asymmetrical, the unit can only be installed in one position (i.e. the correct position) in the cradle.
第2図、第3図、第4図に関し、本発明の磁気ディスク
ユニットの詳細が示されている。磁気ディスク24(こ
れ自体は技術上周知である)は、回転スピンドル28が
延びた回転板またはテーブル26に装着されている。ス
ピンドル28は、好ましくはエラストマ系部材33を介
して軸受30.3Iに装着、支持される。磁気ディスク
24は、ねじ36によりテーブル26へ解放可能に取り
付けられた頂板34により回転テーブル26へ錠止され
る。第3図に最もよく見られるごとく、頂板34は、デ
ィスク24の中央開口の内縁に重なり、ディスクをテー
ブル26へ錠止する。テーブル26はモータ37により
駆動され、モータ37の固定子38はハウジングセグメ
ント40に装着され、回転子42は回転テーブル26へ
取り付けられたスカート44に装着される。モータ37
へ電気動力が供給されると、テーブル26およびディス
ク24が時計方向または反時計方向に所望のままに、好
ましくは、反時計方向に回転する。2, 3 and 4, details of the magnetic disk unit of the present invention are shown. A magnetic disk 24 (as is known in the art) is mounted on a rotating plate or table 26 from which a rotating spindle 28 extends. The spindle 28 is preferably mounted and supported via an elastomeric member 33 in a bearing 30.3I. Magnetic disk 24 is locked to rotary table 26 by top plate 34 which is releasably attached to table 26 by screws 36. As best seen in FIG. 3, the top plate 34 overlaps the inner edge of the central opening of the disc 24 and locks the disc to the table 26. The table 26 is driven by a motor 37 whose stator 38 is mounted on a housing segment 40 and rotor 42 is mounted on a skirt 44 attached to the rotary table 26. motor 37
When electrical power is applied to the table 26 and disk 24, the table 26 and disk 24 rotate as desired in a clockwise or counterclockwise direction, preferably in a counterclockwise direction.
読み書きヘッド機構46は、磁気ディスク24の上下両
側(両側共データを含むことができる)の」二下の読み
書きヘッド機構は同じであり、その一つだけを述べる。The read/write head mechanisms 46 are the same on both the upper and lower sides of the magnetic disk 24 (both sides can contain data), and only one of them will be described.
読み書きヘッド機構46は、一定輪郭の曲げビーム50
の端に装着された磁気ピックアップヘッド48を有する
。曲げビーム50は、ヘッドキャリッジ54へ取り付け
られた支持板52へ取り付けられる。曲げビーム50は
、ユニットの操作中、ヘッド48をディスク24の真上
であるもこれと非接触状態に保持し、また曲げビーム5
0は、後で詳述するごとく、ヘッド48がホーム位置と
操作位置との間で行き来するときにヘッド48を昇降さ
せるよう曲がる。The read/write head mechanism 46 includes a contoured bent beam 50.
It has a magnetic pickup head 48 mounted on the end of the head. The bending beam 50 is attached to a support plate 52 that is attached to a head carriage 54. The bending beam 50 holds the head 48 directly above but in contact with the disk 24 during operation of the unit, and the bending beam 50
0 flexes to raise and lower the head 48 as it moves back and forth between the home position and the operating position, as will be discussed in more detail below.
ヘッドキャリッジ54は、直線運動するよう一対の筒状
案内ロッド56.58に装着される。またユニットは、
第3の筒状案内ロッド60を有する。平衡重錘アセンブ
リ62は、直線運動するよう案内ロッド58.60に装
着される。案内ロッド56.58.60は各々、ハウジ
ング区分12の前端に装着された端板55とハウジング
区分I2の床に装着された支持ブロック57との間に延
びかつこれに支持される。The head carriage 54 is mounted for linear movement on a pair of cylindrical guide rods 56,58. Also, the unit is
It has a third cylindrical guide rod 60. The counterweight assembly 62 is mounted on the guide rod 58.60 for linear movement. Guide rods 56, 58, 60 each extend between and are supported by an end plate 55 mounted on the front end of housing section 12 and a support block 57 mounted on the floor of housing section I2.
第4図に最もよく見られるごとく、ヘッドキャリッジ5
4は、直線運動するようロッド56に上下のローラ軸受
64.66により装着され、前記ローラ軸受は、キャリ
ッジ54に回転可能に装着されかっロッド56に上下か
ら係合する。またへラドキャリッジ54は、直線運動す
るようロッド58に一対のローラ軸受68.70により
装着され、前記ローラ軸受は、キャリッジ54に回転可
能に装着されかつロッド58に上下から、好ましくはエ
ラストマ系部材(図示せず)を介して係合する。As best seen in Figure 4, the head carriage 5
4 is mounted for linear movement on the rod 56 by upper and lower roller bearings 64, 66, said roller bearings being rotatably mounted on the carriage 54 and engaging the rod 56 from above and below. The Herad carriage 54 is also mounted for linear movement on the rod 58 by a pair of roller bearings 68, 70, said roller bearings being rotatably mounted on the carriage 54 and mounted on the rod 58 from above and below, preferably with elastomeric members. (not shown).
同様に、平衡重錘アセンブリ62は、直線運動するよう
ロッド60に上下のローラ軸受72.74により装着さ
れ、前記ローラ軸受は、好ましくはエラストマ系部材(
図示せず)を介して平衡重錘アセンブリ62に装着され
、またアセンブリ62は、直線運動するようロッド58
に一対のローラ76.78により装着され、前記ローラ
はアセンブリ62に回転可能に装着されかつロッド58
に上下から、やはり好ましくはエラストマ系部材(図示
せず)を介して係合する。Similarly, the counterweight assembly 62 is mounted for linear motion on the rod 60 by upper and lower roller bearings 72, 74, said roller bearings being preferably elastomeric members (
(not shown) to the counterweight assembly 62, and the assembly 62 is attached to the rod 58 for linear motion.
by a pair of rollers 76, 78, said rollers being rotatably mounted to assembly 62 and connected to rod 58.
from above and below, again preferably via an elastomeric member (not shown).
上記から理解されるごとく、ヘッドキャリッジ54およ
び平衡重錘アセンブリは、放射方向にまたはディスク2
4に関して半径線と平行に、直線方向に前後に可動であ
る。また、平衡重錘は、その重重かへラドキャリッジ5
4、支持板54、および曲げビーム50の重量と等しく
なるように作られている。このように重量を平衡させる
ことにより、アセンブリにおける静的および動的平衡が
得られ、衝撃と振動の影響を少なくできる。As will be appreciated from the foregoing, the head carriage 54 and counterweight assembly may radially or
4, it is movable back and forth in a linear direction, parallel to the radial line. Also, the balance weight is the weight of the Herad Carriage 5
4, the weight of the support plate 54 and the bending beam 50. This weight balancing provides static and dynamic balance in the assembly and reduces the effects of shock and vibration.
ヘッドキャリツノ54および平衡重錘アセンブリ62は
各々、好ましくはステンレス鋼の連続駆動ベルト80へ
取り付けられる。駆動ベルト80は、駆動キャプスタン
82と回転可能なアイドラ84との間かつその回りに延
びている。ステッピングモータ86は、キャプスタン8
2を駆動し、ステッピングモータへの操作人力に応答し
てベルト80を段階的に動かす。ヘッドキャリッジ54
はベルト80の一脚へ取り付けられ、平衡重錘アセンブ
リ62はベルト80の他方の脚へ取り付けられる。而し
て、ヘッドキャリッジ54および平衡重錘アセンブリ6
2は、ステッピングモータが作動されると、同じmだけ
かつ反対方向に動く。Head carriage 54 and counterweight assembly 62 are each attached to a continuous drive belt 80, preferably stainless steel. A drive belt 80 extends between and around a drive capstan 82 and a rotatable idler 84. The stepping motor 86 is connected to the capstan 8
2 to move the belt 80 step by step in response to human input to the stepping motor. Head carriage 54
is attached to one leg of belt 80 and counterweight assembly 62 is attached to the other leg of belt 80. Thus, the head carriage 54 and the balance weight assembly 6
2 moves by the same m and in the opposite direction when the stepper motor is activated.
ヘッドキャリッジ54および平衡重錘アセンブリ62の
この等しくかつ反対の作用は、本発明の操作の安定性と
ユニットの衝撃および振動抵抗の向上に寄与する。This equal and opposite action of head carriage 54 and counterweight assembly 62 contributes to the operational stability of the present invention and to the improved shock and vibration resistance of the unit.
ヘッドキャリッジ54および平衡重錘アセンブリ62は
各々、同一の把持機構により駆動ベルト80へ取り付け
られ、把持機構の一つ(平衡重錘62に関連したもの)
について述べる。ベルト80は、平衡重錘62の垂下部
分88と回転可能ねヒ素子92に偏心装着された軸また
は締め付けフィンガ90との間に把持される。ベルト8
0は締め(、J IJフィンガ90と爪下j1≦分88
との間を通っており、またこのベルトは偏心体が作動ま
たは錠止位置にあるとき締め付けフィンガ90と部分8
8との間に把持され錠止される。これと反対に、平衡重
錘62は、ねじ92を回転して偏心体90を垂下部分8
8から遠ざけることによりベルト80から解放できる。Head carriage 54 and counterweight assembly 62 are each attached to drive belt 80 by the same gripping mechanism, one of the gripping mechanisms (the one associated with counterweight 62)
Let's talk about. Belt 80 is gripped between a depending portion 88 of counterweight 62 and an axle or clamping finger 90 eccentrically mounted on rotatable spring element 92 . belt 8
0 is tightening (, J IJ finger 90 and under the nail j1 ≦ min 88
and this belt passes between the clamping finger 90 and the section 8 when the eccentric is in the actuated or locked position.
8 and is gripped and locked. Conversely, the counterweight 62 rotates the screw 92 to move the eccentric body 90 to the depending portion 8.
It can be released from the belt 80 by moving it away from the belt 80.
錠止ねじ94は、ねじ92の頭に重なりこれと接触して
ねじ92および偏心体90をベルト80に係合する位置
に錠上する。Locking screw 94 overlies and contacts the head of screw 92 to lock screw 92 and eccentric 90 into position for engagement with belt 80 .
前記から理解されるごとく、ステッパモータ86への作
動信号により、ベルト80およびヘッドキャリッジ54
が駆動されて読み書きヘッド48がディスク24に関し
て所望の位置に正確に位置決めされる。ヘッド48が読
み出しまたは書き込みのためにディスク24上方の操作
位置にあるとき、ヘッドはディスクに接近しているも離
間しており、ディスクとの接触を避けまたディスクの損
傷を避けるためにヘッドをディスクから離れた状態に保
つことが重要である。ディスクの回転中、ディスク24
とヘッド48との間にエアクッションまたはエア支持効
果が確立され、これによりヘッド48は飛行ヘッドのよ
うに働く。しかし、本発明によれば、ディスク24が回
転していないとき(またはヘッドの後退がプログラムさ
れている場合)、ヘッド48は「ホーム」または「参照
」位置へ後退し、ここでヘッドは、ヘッドを格納し保護
する着地パッド96上に格納される。ディスクの回転が
何等かの理由で停止すると、ステッパモータ86が操作
してヘッドキャリッジ54をディスク24から離す方向
にベルト80を駆動する。As will be appreciated from the foregoing, an actuation signal to stepper motor 86 causes belt 80 and head carriage 54 to
is driven to precisely position the read/write head 48 at the desired position with respect to the disk 24. When the head 48 is in the operating position above the disk 24 for reading or writing, the head is both close to and spaced from the disk to avoid contact with the disk and to avoid damage to the disk. It is important to keep it away from While the disk is rotating, the disk 24
An air cushion or air support effect is established between the head 48 and the head 48, which causes the head 48 to act like a flying head. However, in accordance with the present invention, when disk 24 is not rotating (or if head retraction is programmed), head 48 retracts to a "home" or "reference" position where the head is stored on a landing pad 96 that stores and protects the If the rotation of the disk stops for any reason, the stepper motor 86 is operated to drive the belt 80 in a direction that moves the head carriage 54 away from the disk 24.
ヘッドアセンブリが後退すると、曲げビーム45の下側
のカム従動子98(従動子98は好ましくは球形または
半球形である)が膜素子101の前段縁100に接触し
、これによりヘッド48”がディスク24から持ち上げ
られる(即ちディスク24に対して垂直な方向に動かさ
れる)。球形または半球形のカム従動子98は、へ5・
ド48を比較的に短い直線距離に亙り迅速に昇降させる
必要な急激な角度変化を持つということは理解されよう
。As the head assembly is retracted, the lower cam follower 98 of the bending beam 45 (follower 98 is preferably spherical or hemispherical) contacts the leading edge 100 of the membrane element 101, thereby causing the head 48'' to move toward the disk. 24 (i.e., moved in a direction perpendicular to the disk 24).A spherical or hemispherical cam follower 98 is raised from 5.
It will be appreciated that there are rapid angular changes necessary to raise and lower the door 48 quickly over relatively short linear distances.
後退が更に進むと、読み書き機構およびヘッド48がデ
ィスク24と平行(ヘッド48がディスクから離れた状
態で)に動き、次いでカム従動子98が後縁102の背
後に落下し、ヘッド48が着地パッド96上の休止位置
へ降下する。同様に、ヘッド48をディスク24の上方
に位置させるよう読み書き機構を操作位置へ動かす信号
がステッパモータ86へ送られると、カム従動子98が
後縁102に接触してヘッド48を着地パッド96から
上昇させる。次いで、ヘッド48がディスク24から上
方へかなり離れた状態で、読み書き機構およびヘッド4
8がディスク24と平行に動く。Further retraction causes the read/write mechanism and head 48 to move parallel to the disk 24 (with the head 48 away from the disk), and then the cam follower 98 drops behind the trailing edge 102 and the head 48 hits the landing pad. 96 to the rest position. Similarly, when a signal is sent to stepper motor 86 to move the read/write mechanism to the operating position to position head 48 above disk 24, cam follower 98 contacts trailing edge 102 and lifts head 48 off landing pad 96. raise. Then, with the head 48 a considerable distance upwardly from the disk 24, the read/write mechanism and the head 4
8 moves parallel to the disk 24.
そしてカム従動子98がカム部材101の前縁100に
沿って落下すると、ヘッド48がディスク24の面から
ちょうど離れた操作位置へ降下する。As the cam follower 98 falls along the leading edge 100 of the cam member 101, the head 48 is lowered to an operating position just away from the surface of the disk 24.
ヘッド48が後退または操作位置へ動くときのディスク
24の面に対して垂直なヘッド48のこの部分は、本発
明の非常に重要な特徴であって、ヘッドがディスクの面
を横切って引きずられるのを阻止し、これによりヘッド
とディスクとをいずれも保護するのである。This portion of the head 48 perpendicular to the plane of the disk 24 as the head 48 moves into the retracted or operational position is a very important feature of the present invention and prevents the head from being dragged across the plane of the disk. This protects both the head and the disk.
磁気ディスクユニットは、ヘッドキャリッジ54および
ヘッド48が完全後退位置に到着すると、ステッパモー
タを失活するように機能する電気光学センサ104を有
する。ヘッドキャリッジ54にフラグ106が取り付け
られている。ヘッドキャリッジ54が完全後退位置に到
着すると、フラグ106はセンサ104のスリットに入
る。次いで、キャリッジ54およびヘッド48が完全後
退位置に到着すると、フラグ106がセンサ104の光
学経路を遮断し、これによりセンサ104は後退方向に
おけるステッパモータ86の操作を終わらせる出力信号
を発生する。The magnetic disk unit has an electro-optic sensor 104 that functions to deactivate the stepper motor when head carriage 54 and head 48 reach a fully retracted position. A flag 106 is attached to the head carriage 54. When the head carriage 54 reaches the fully retracted position, the flag 106 enters the slit of the sensor 104. Then, when carriage 54 and head 48 reach the fully retracted position, flag 106 interrupts the optical path of sensor 104, which causes sensor 104 to generate an output signal that terminates operation of stepper motor 86 in the retract direction.
このユニットは、スカート44と相互作用してスカート
44のインデックス切欠118または他の指示を感知し
、ディスクの角運動とヘッド48の軸方向運動とを調和
させる「ゼロ」インデックス位置を決めるゼロインデッ
クス磁気センサ116を含む。スカート44は鉄のごと
き磁気材料から作られている。インデックス切欠118
は、実際には磁気材料鉄のスカート44のエアギャップ
である。センサ116はインデックス切欠118におけ
る磁気経路(リラクタンス)の変化を感知する。このよ
うにして、記憶されたデータの角位置(およびその読み
出し)およびヘッド48の軸方向位置を参照位置から調
和させて所望の情報を検索できる。This unit interacts with the skirt 44 to sense an index notch 118 or other indication in the skirt 44 and determines a "zero" index position that coordinates the angular motion of the disk with the axial motion of the head 48. A sensor 116 is included. Skirt 44 is made from a magnetic material such as iron. Index notch 118
is actually an air gap in the skirt 44 of magnetic material iron. Sensor 116 senses changes in the magnetic path (reluctance) in index notch 118. In this way, the angular position of the stored data (and its readout) and the axial position of the head 48 can be reconciled from the reference position to retrieve the desired information.
またこのユニットは、動力が何等かの理由で中断される
とヘッドキャリ1ジ54およびヘッド48を完全後退位
置へ引き込むことになるという特徴をも含む。動力の中
断は、意図的な遮断、停電により生じ、あるいは前カバ
ーラッチ20を開位置へ作動してユニットをそのクレー
ドルから除去したときに生じる。ラッチ20の開放は磁
気的に操作されるスイッチ108により感知されこのス
イッチ+08によりユニットへの動力が遮断される。動
力の中断の原因に拘わらず、スピンドルモータ37への
電圧がゼロに落ちる。この電圧降下は電気制御ユニット
(第5図)に感知される。なおも回転しているスピンド
ルモータは、ヘッドキャリッジ54およびヘッド48を
完全後退位置へ駆動するステッパモータおよびステッパ
モータマイクロプロセッサの発電機として用いられる。The unit also includes a feature that will retract head carriage 54 and head 48 to a fully retracted position if power is interrupted for any reason. Interruptions in power may occur due to intentional interruption, power failure, or when the front cover latch 20 is actuated to the open position to remove the unit from its cradle. Opening of the latch 20 is sensed by a magnetically operated switch 108 which shuts off power to the unit. Regardless of the cause of the power interruption, the voltage to the spindle motor 37 drops to zero. This voltage drop is sensed by the electrical control unit (Figure 5). The spindle motor, still rotating, is used as a generator for the stepper motor and stepper motor microprocessor that drives the head carriage 54 and head 48 to the fully retracted position.
カバー14は、第3図に示すごとくその周囲に沿うチャ
ンネル109を含む。シール110は、ユニットの内部
スペースを密封するためにハウジング12が取り付けら
れるときにカバー板14とハウジング12との間に圧縮
される。(カバー板14およびハウジング12は、その
うちの数本のみを示したねじ16を収容する整合孔11
2を有するということは理解されよう。孔112は好ま
しくはシール110の下側に位置する。)密封されたユ
ニットの内部は、システムの一定環境を確立し維持する
ためにフレオンのごとき不活性ガスで満たされる。ディ
スク24の回転運動により、密封ユニット内のフレオン
ガスが循環流動し、このガスは、内部フィルタ114を
通って流れ、ガスに現れる汚染物(システムにおけるデ
ィスクその他の構成要素からのもの)を常に濾過する。Cover 14 includes a channel 109 along its periphery as shown in FIG. Seal 110 is compressed between cover plate 14 and housing 12 when housing 12 is installed to seal the interior space of the unit. (The cover plate 14 and the housing 12 have alignment holes 11 that accommodate screws 16, only a few of which are shown.)
It will be understood that there are 2. Hole 112 is preferably located on the underside of seal 110. ) The interior of the sealed unit is filled with an inert gas, such as Freon, to establish and maintain a constant environment for the system. The rotational movement of the disc 24 causes a circular flow of Freon gas within the sealed unit, which flows through the internal filter 114 to constantly filter out contaminants appearing in the gas (from the discs and other components in the system). .
密封と内部フィルタとの組み合わせにより、特に安定し
た、汚染物のない環境が得られる。The combination of sealing and internal filter provides a particularly stable and contaminant-free environment.
組み立て、分解および修理の便宜上、ユニットはモジュ
ール化されている。回転テーブル26、スピンドル28
、頂部34およびモータ37が一つのモジュールを構成
する。全読み書き機構(ヘッド48、ビーム50、板5
2)、ヘッドキャリッジ54、平衡重錘アセンブリ62
、案内56.58.60、ステッパモータ86、端板5
5および支持ブロック57が他の一つのモジュールを構
成する。ラッチ20とスイッチ108とを持つ前カバー
18が他の一つのモジュールを構成する。The unit is modular for ease of assembly, disassembly and repair. Rotary table 26, spindle 28
, the top 34 and the motor 37 constitute one module. Complete read/write mechanism (head 48, beam 50, plate 5
2), head carriage 54, balance weight assembly 62
, guide 56.58.60, stepper motor 86, end plate 5
5 and support block 57 constitute another module. Front cover 18 with latch 20 and switch 108 constitutes another module.
第5図は、本発明のユニットに用いるのに適した電子制
御システムのブロック図を示す。第5図に示すごとく、
スピンドルサーボ204がスピンドルドライバ206へ
駆動信号を発生すると、動力がスピンドルモータ37へ
付与され、モータ37が回転する。スピンドルモータ3
7の速11’は、スピンドルゼロインデックス208の
信号および水晶発振器210の周波数を介してスピンド
ルサーボ204に同期される。スピンドルゼロインデッ
クス信号は、ゼロインデックス磁気センサ116により
発生される。而して、この点において、スピンドルモー
タは所望の速度で回転しており、また読み書きヘッド4
8はディスク上方の所定の場所にある。FIG. 5 shows a block diagram of an electronic control system suitable for use with the unit of the present invention. As shown in Figure 5,
When the spindle servo 204 generates a drive signal to the spindle driver 206, power is applied to the spindle motor 37, and the motor 37 rotates. spindle motor 3
The speed 11' of 7 is synchronized to the spindle servo 204 via the spindle zero index 208 signal and the crystal oscillator 210 frequency. The spindle zero index signal is generated by zero index magnetic sensor 116. Thus, at this point, the spindle motor is rotating at the desired speed and the read/write head 4 is rotating.
8 is in a predetermined location above the disc.
読み書き機構の操作を制御する電子装置は次の通りであ
る。所定のコマンドを受けると、(読み書きヘッド48
が)移行する距離に比例した信号がマイクロプロセッサ
201により発生され、D/^コンバータ212および
214によりアナログフォーマットに変換され、これに
より信号がステッパサーボおよびドライバ216を介し
てステッパモータ86へ伝達される。その結果、読み書
きヘッド48は、ディスク24の所定のトラックまたは
シリンダの上方のコマンド位置へ動かされることになる
。一旦コマント位置が獲得されると、ディスク24のト
ラックまたはシリンダに埋設された独特のサーボパター
ンがトラック追従サーボ218により検出され、人/D
コンバータ220により再フォ−マツトされ、マイクロ
プロセッサ201により処理されてそのディスクトラッ
クの中心におけるヘッド位置を維持(整合)する。この
ことにより、読み書きヘッド48によるオフトラックド
リフトが回避され、また引き続く読み書き機能時の問題
が生じない。The electronic devices that control the operation of the read/write mechanism are as follows. When a predetermined command is received, (read/write head 48
A signal proportional to the distance traveled is generated by microprocessor 201 and converted to analog format by D/^ converters 212 and 214, which transmits the signal to stepper motor 86 via stepper servo and driver 216. . As a result, read/write head 48 will be moved to a commanded position over a given track or cylinder of disk 24. Once the command position is acquired, a unique servo pattern embedded in a track or cylinder of disk 24 is detected by track following servo 218 and
It is reformatted by converter 220 and processed by microprocessor 201 to maintain (align) the head position at the center of its disk track. This avoids off-track drift by the read/write head 48 and problems during subsequent read/write functions.
(前述のごとき)いずれの種類の動力中断が生じている
場合でも、読み書きヘッド48およびキャリッジ54は
着地パッド96上の完全後退位置へ戻される。この自動
的後退は、マイクロプロセッサ201が上記動力中断状
態のいずれかを検出したとき(例えば磁気スイッチ10
8がラッチ2゜により作動されたとき)に生じる。動力
中断が検出されると、マイクロプロセッサ201はD/
Aコンバータ212.214ならびにステッパサーボお
よびドライバ216を介して運動信号をステッパモータ
86へ伝達し、読み書きヘッド48を着地パッド96へ
自動的に引き出す。ヘッド48の自動的後退を制御する
動力は、(上に詳述したごとく)発電機として作用する
スピンドルモータ37から取り出される。而して、信号
が自動後退勤力供給部230からスピンドルサーボ20
4を介してマイクロプロセッサ201.D/Aコンバー
タ212.2夏4、およびステッパサーボおよびドライ
バ216へ送られる。自動後退機能は、(ラッチ20に
より作動されるスイッチ108からのごとき)後退信号
がマイクロプロセッサ201により受は取られたときに
生じる。In the event of any type of power interruption (as described above), read/write head 48 and carriage 54 are returned to a fully retracted position on landing pad 96. This automatic retraction occurs when microprocessor 201 detects any of the power interruption conditions described above (e.g., magnetic switch 10
8 is actuated by the latch 2°). When a power interruption is detected, microprocessor 201
The motion signal is transmitted through A converters 212, 214 and stepper servo and driver 216 to stepper motor 86 to automatically pull read/write head 48 onto landing pad 96. Power to control the automatic retraction of head 48 is derived from spindle motor 37, which acts as a generator (as detailed above). Then, the signal is sent from the automatic backward force supply section 230 to the spindle servo 20.
4 via microprocessor 201.4. D/A converter 212.2, and stepper servo and driver 216. The automatic retract function occurs when a retract signal (such as from switch 108 actuated by latch 20) is accepted by microprocessor 201.
この発明の他の進歩した実施例が第6図ないし第13図
に示されている。この進歩したユニットは、第1図に関
して述べたごときハウジングに収容されている。Another advanced embodiment of the invention is shown in FIGS. 6-13. This advanced unit is housed in a housing as described with respect to FIG.
第6図、第7A図、第7B図、第8図に関して、本発明
の進歩した磁気ディスクユニットの詳細が示されている
。一対の磁気ディスク324(これ自体は技術上周知で
ある)は、回転駆動スピンドル328へ取り付けられた
回転板またはテーブル326に装着される。スピンドル
328は、軸受330.332に装着、支持される。ス
ピンドル328はテーブル326と別個の部材であり、
鋼板部分328(a)および鋼軸部分328(b)から
成る。テーブル326は、テーブル326に頭を沈めら
れかつ板部分328(b)へ延入した3本のねじ329
により駆動スピンドル328へ取り付けられる。磁気デ
ィスク324は、ねじ336および2個のディスク間の
リングスペーサ335によりテーブル326へ取り外し
可能に取り付けられた頂板334により回転テーブル3
26上に錠止される。第7A図に最もよく見られるごと
く、頂板334は、ディスクをテーブル326へ錠止す
るために上方ディスク324の中央開口の内縁に重なる
。テーブル326はモータ337により駆動され、この
モータの固定子338はハウジング部材340に装着さ
れ、回転子342は回転テーブル326へ取り付けられ
たスカート344に装着される。電気動力がモータ33
7へ送られると、テーブル326およびディスク324
は、所望のままに時計方向または反時計方向に、好まし
くはこの実施例の回転腕システムに対して時計方向に回
転する。回転腕システムのためのディスクの時計方向回
転は、ヘッドがディスクの上方を飛行するときの小さな
捩れ角に亙るヘッドの安定性を良好ならしめる。6, 7A, 7B, and 8, details of the advanced magnetic disk unit of the present invention are shown. A pair of magnetic disks 324 (per se known in the art) are mounted on a rotating plate or table 326 that is attached to a rotary drive spindle 328 . Spindle 328 is mounted and supported in bearings 330,332. Spindle 328 is a separate member from table 326;
It consists of a steel plate portion 328(a) and a steel shaft portion 328(b). Table 326 has three screws 329 that are sunk head-first into table 326 and extend into plate portion 328(b).
is attached to the drive spindle 328 by. The magnetic disk 324 is attached to the rotary table 3 by a top plate 334 that is removably attached to the table 326 by screws 336 and a ring spacer 335 between the two disks.
It is locked on 26. As best seen in FIG. 7A, the top plate 334 overlaps the inner edge of the central opening of the upper disk 324 to lock the disk to the table 326. The table 326 is driven by a motor 337 whose stator 338 is mounted to a housing member 340 and whose rotor 342 is mounted to a skirt 344 attached to the rotary table 326. Electric power is the motor 33
7, table 326 and disk 324
rotates clockwise or counterclockwise as desired, preferably clockwise relative to the rotating arm system of this embodiment. Clockwise rotation of the disk for the rotating arm system provides good stability of the head over small torsional angles as the head flies over the disk.
ハウジング部材340は、ねじ341(a)。The housing member 340 has a screw 341(a).
341 (b)により取り付けられた上下のセグメント
340 (a)、340 (b)から成る。ねじ341
(a) 、 341 (b)はそれぞれ複数個あり、
ねじ341 (a) 、 341 (b)は主体3I2
のベースの肉厚部分へ延太し、部材340を主体312
へ取り付ける。軸受330.332は、それぞれセグメ
ント340 (a)、340 (b)の環状フランジ3
43 (a)、343 (b)間に支持される。It consists of upper and lower segments 340 (a), 340 (b) attached by 341 (b). screw 341
(a), 341 (b) each have multiple numbers,
The screws 341 (a) and 341 (b) are the main body 3I2
The member 340 is extended to the thick part of the base of the main body 312.
Attach to. The bearings 330, 332 are connected to the annular flanges 3 of the segments 340 (a), 340 (b), respectively.
43 (a) and 343 (b).
第6A図の回転テーブル、駆動スピンドルおよび関連構
造体は、振動および温度特性を向上するための本発明の
重要な特徴を含んでいる。磁気ディスク324はアルミ
である。テーブル326のごとき駆動テーブルは典型的
には鋼から作られる。The rotary table, drive spindle, and related structure of FIG. 6A includes important features of the present invention for improved vibration and temperature characteristics. The magnetic disk 324 is made of aluminum. Drive tables, such as table 326, are typically made from steel.
しかし、またやや意外なことには、アルミディスク32
4を鋼駆動テーブルに装着すれば、温度による膨張差の
問題が存在することが判明している。However, somewhat surprisingly, aluminum disk 32
4 on a steel drive table, it has been found that there is a problem of differential expansion with temperature.
この問題の発生は予期されなかったことで駕くべきこと
である、というのは熱膨張はスピンドル328の軸線に
関して等方性(即ち均一)であると予想されたからであ
る。しかし、この場合そうではないことが判った。むし
ろ、熱膨張は、ディスク324がテーブル326へ締め
付けられている各締め付け場所で始まることが判明した
。その結果、非等方性(非均−)熱膨張が生じ、またこ
の問題は、鋼とアルミの熱膨張係数は非常に異なる(1
/3の程度)から、ディスク324の中心に鋼駆動テー
ブルが存在することにより問題が悪化する。この膨張差
の結果、ディスク324の中心開口が歪み、ユニットの
操作と信頼性が大いに阻害される。The occurrence of this problem was unexpected and should be avoided since thermal expansion was expected to be isotropic (ie, uniform) with respect to the axis of spindle 328. However, this proved not to be the case in this case. Rather, it has been found that thermal expansion begins at each clamp location where disk 324 is clamped to table 326. As a result, anisotropic (non-uniform) thermal expansion occurs, and this problem arises because the coefficients of thermal expansion of steel and aluminum are very different (1
/3), the problem is exacerbated by the presence of a steel drive table in the center of the disk 324. As a result of this differential expansion, the central aperture of the disk 324 becomes distorted, severely hampering the operation and reliability of the unit.
本発明によれば、この膨張差の問題は、アルミ駆動テー
ブル326、アルミl板334、アルミスペーサリング
335、およびねじ336を使用することにより解決さ
れ、アルミ駆動テーブル326は、極低温ジヨイントお
よびねじ329により駆動スピンドルの鋼板部分328
(a)へ錠止される。板32B(a)および駆動テーブ
ル326の相手方凹所は圧入嵌合する寸法になっている
。According to the present invention, this differential expansion problem is solved by using an aluminum drive table 326, an aluminum l plate 334, an aluminum spacer ring 335, and a screw 336, the aluminum drive table 326 has a cryogenic joint and a screw. 329 to the steel plate portion 328 of the drive spindle
(a) is locked. The mating recesses of the plate 32B(a) and the drive table 326 are sized to be press-fitted.
アルミテーブル326と板部分328(a)との間の極
低温ジヨイントは、鋼板328(a)を液体窒素で冷却
し、アルミテーブル326を加熱し、次いでこれらの部
分を組み合わせ、室温にまで放置することにより形成さ
れる。次いで、これらの部分は互いに錠止される。この
極低温ジジイントは、部分間の整合を促進し、ディスク
324を駆動軸328(a)に対して共軸状かつ垂直に
させるのに役立つ。The cryogenic joint between the aluminum table 326 and plate section 328(a) is constructed by cooling the steel plate 328(a) with liquid nitrogen, heating the aluminum table 326, and then combining these sections and leaving them at room temperature. It is formed by These parts are then locked together. This cryogenic temperature promotes alignment between the sections and helps keep disk 324 coaxial and perpendicular to drive axis 328(a).
駆動スピンドルおよび回転テーブルの進歩した振動特性
は、軸受構造体(339,332)に予負荷を課するこ
とにより達成される。軸受330.332は、中央リン
グスペーサ346、および軸受を互いに離れるようにか
つその支持フランジ343 (a)、343 (b)へ
対接するよう負荷する一対の対向配置されたベルビレ(
Belville)ばね348.350により離間され
かつ前記フランジへ押圧される。広い温度範囲(BTR
)の「O」リング352が負荷板354と下方軸受33
0との間に位置しており、またこの負荷板354はねじ
356によりスピンドル軸328(a)へ取り付けられ
る(ただしこの軸から離間している)。ねじ356およ
び負荷板354は、20ボンドの予負荷を「O」リング
352に付与するように調節され、またこの予負荷は軸
受パック(330,332)に課せられる。ベルビレば
ねと共に働くこの予負荷は、軸受パック全体に亙り接触
を維持して衝撃負荷および振動の影響を少なくする。Improved vibration characteristics of the drive spindle and rotary table are achieved by preloading the bearing structures (339, 332). The bearings 330, 332 include a central ring spacer 346 and a pair of opposed bellvilles (1) that load the bearings apart from each other and against their support flanges 343(a), 343(b).
springs 348, 350 and are pressed against said flange. Wide temperature range (BTR
) “O” ring 352 connects load plate 354 and lower bearing 33
0, and the load plate 354 is attached to (but spaced apart from) the spindle shaft 328(a) by screws 356. The screw 356 and load plate 354 are adjusted to apply a 20 bond preload to the "O" ring 352, which is also applied to the bearing packs (330, 332). This preload, working in conjunction with the Belville spring, maintains contact throughout the bearing pack to reduce the effects of shock loads and vibrations.
第7B図に関し、本発明の重要な細部が示されている。With reference to FIG. 7B, important details of the invention are shown.
ねじ356は、ばね360およびボール362(総て鋼
または他の導電性材料である)が内部に配置された孔3
58を有する。ばね360は、ボール362を金属ハウ
ジング321へ押圧し、かくしてスピンドル328およ
びテーブル326をハウジング312へ接地し、静電荷
または電圧の増大を回避する。The screw 356 connects the hole 3 into which a spring 360 and a ball 362 (all of steel or other conductive material) are placed.
It has 58. Spring 360 forces ball 362 against metal housing 321, thus grounding spindle 328 and table 326 to housing 312, avoiding static charge or voltage build-up.
続み書きヘッド機構366は、上下の磁気ディスク32
4(その両側はデータを含むことができる)と協働する
。読み書きヘッド機構は、同じであり、その一つだけを
述べる。読み書き機構は、第6図および第7A図に一般
的に示されまた第9A図および第9B図に詳細に示され
ている。読み書きヘッド機構366は、一定輪郭のビー
ム370の端に装着された磁気ピックアップヘッド37
01およびビーム370の端へ取り付けられた曲げ部材
371を有する。ビーム370は、支持板372へ取り
付けられ、一方、支持板372は回転腕376の装着プ
ラットフォーム374へ取り付けられている。ビーム3
70および曲げ部材371は、ユニットが操作している
とき、ヘッド368をディスク324の上方であるもこ
れと非接触状態に保持し、ビーム370は撓曲してヘッ
ド368がホーム位置と操作位置との間で行き来すると
きにヘッド368を昇降させるが、これについては後で
詳述する。The continuation write head mechanism 366 is connected to the upper and lower magnetic disks 32.
4 (both sides of which can contain data). The read/write head mechanisms are the same and only one of them will be described. The read/write mechanism is shown generally in FIGS. 6 and 7A and in detail in FIGS. 9A and 9B. The read/write head mechanism 366 includes a magnetic pickup head 37 mounted at the end of a contoured beam 370.
01 and a bending member 371 attached to the end of the beam 370. Beam 370 is attached to a support plate 372, which in turn is attached to a mounting platform 374 of rotating arm 376. beam 3
70 and bending member 371 hold the head 368 above but out of contact with the disk 324 when the unit is in operation, and the beam 370 flexes to move the head 368 between the home and operating positions. The head 368 is raised and lowered when going back and forth between the two, and this will be described in detail later.
第1−5図の実施例において、読み書き機構は、直線運
動するようキャリッジおよび案内ロッドに装着されてい
た。この構造体は所期の目的に適するが、次ぎに述べる
実施例により克服される幾つかの問題を生じる。問題の
一つは、直線作動システムは幾つかの案内ロッド間の正
確な整合を必要とすることであり、これは整合した多く
の軸受の微妙な配置を必要とする。また、ユニットの長
さは、直線運動を受は入れるのに十分なものでなければ
ならず、その結果、ユニットはある用途に対しては長す
ぎることになる。次ぎに述べる実施例の回転腕システム
は、これらの問題を克服する。In the embodiment of Figures 1-5, the read/write mechanism was mounted to the carriage and guide rod for linear movement. Although this structure is suitable for its intended purpose, it presents several problems which are overcome by the embodiments described below. One problem is that linear actuation systems require precise alignment between several guide rods, which requires delicate placement of many bearings in alignment. Also, the length of the unit must be sufficient to accommodate linear motion, resulting in the unit being too long for some applications. The rotating arm system of the following embodiment overcomes these problems.
特に第6図および第8図に関し、回転腕376は、三角
形の足パッド380と一体の軸378上に回転するよう
装着される。足パッド380は、3本のねじ380によ
り主体312のベースへ取り付けられる。回転腕376
は、上方軸受部材386と下方軸受部材388との間に
保持された垂下一体スリーブ384により軸378に装
着される。下方軸受388は、足パッド380の環状段
部390に載置され、環状フランジ392は、スリーブ
384の下方部分に係合する。上方軸受386の環状フ
ランジ394は、スリーブ384の頂部に係合する。保
持キャップ396がねじ398により軸378へ接続さ
れ、予負荷「O」リング400がキャップ396と上方
軸受部材386との間に保持されている。キャップ39
6およびねじ398は、「O」リング400に予負荷を
課して軸受386.388の素子およびスリーブ384
に予負荷を課し、これらおよび腕376を衝撃負荷およ
び振動に対して安定化する。With particular reference to FIGS. 6 and 8, rotating arm 376 is mounted for rotation on an axis 378 that is integral with triangular foot pad 380. Referring specifically to FIGS. Foot pad 380 is attached to the base of main body 312 by three screws 380. rotating arm 376
is attached to the shaft 378 by a depending integral sleeve 384 held between an upper bearing member 386 and a lower bearing member 388. Lower bearing 388 rests on an annular step 390 of foot pad 380 and an annular flange 392 engages a lower portion of sleeve 384. An annular flange 394 of upper bearing 386 engages the top of sleeve 384. A retaining cap 396 is connected to the shaft 378 by screws 398 and a preload "O" ring 400 is retained between the cap 396 and the upper bearing member 386. cap 39
6 and screw 398 preload the "O" ring 400 to prevent the elements of bearing 386, 388 and sleeve 384.
to stabilize them and arms 376 against shock loads and vibrations.
腕376は、静的にも動的にも平衡しかつ600Hz以
上の共振周波数を有することが重要である。補強腕また
はリブ402は、腕376の上下両面にそれぞれ沿って
延び、而して腕376が補強され所望の周波数要件を満
たす。静的平衡を得るために、平衡重錘406がスリー
ブ384へ取り付けられ、また動的平衡に対しては、腕
376に複数の平衡孔(例えば、ねじ孔)を設けこれに
より重錘取り付けて動的平衡を得ることができる。It is important that arm 376 be statically and dynamically balanced and have a resonant frequency of 600 Hz or higher. Reinforcement arms or ribs 402 extend along the upper and lower sides of arm 376, respectively, so that arm 376 is reinforced to meet desired frequency requirements. For static balance, a counterweight 406 is attached to the sleeve 384, and for dynamic balance, the arm 376 is provided with a plurality of counterbalance holes (eg, threaded holes) that allow the weight to be attached and moved. equilibrium can be obtained.
読み書きヘッド368は、そのx、y、z軸線の回りに
動的に平衡させることができる(第9B図参照)。これ
は、装着チャンネル368(C)を間に形成する重錘棒
368 (i)、368 (c)、368 (e)をヘ
ッド368に形成することにより達成でき、ヘッド36
8は、少なくともXおよびY軸線(および好ましくは更
にZ軸線)におけるその重心がヘッド368への曲げ部
材371の取り付け点410におけるチャンネル368
(c)の面にあるような形状にされる。Z軸線における
重心は、前記取り付け点のできるだけ近くに配置される
。ヘッド部材368は、周知の態様でエア支持面を形成
する2個のレール411を有する。The read/write head 368 can be dynamically balanced about its x, y, and z axes (see Figure 9B). This can be accomplished by forming the head 368 with weight bars 368 (i), 368 (c), 368 (e) forming a mounting channel 368 (C) therebetween;
8 is a channel 368 whose center of gravity in at least the X and Y axes (and preferably also the Z axis) is at the point of attachment 410 of the bending member 371 to the head 368.
It is made into the shape shown in the plane (c). The center of gravity in the Z axis is located as close as possible to the attachment point. Head member 368 has two rails 411 forming an air support surface in a known manner.
腕376およびヘッド368の平衡は、ユニットの操作
中にディスク324の面を損傷から保護する重要な特徴
である。正常の操作中、ヘッド368は、回転するディ
スク324の上方に位置し、エア支持効果によりディス
クから僅かに(約l〇−14ミクロン)離れて保持され
る。操作中にヘッド368とディスク324とが少しで
も接触すると、ヘッドまたはディスクあるいはその両者
が損傷する。故に、かかる接触は回避されなければなら
ない。ヘッド368および腕376の平衡は、かかる接
触および損傷を阻止(または少なくとも減少)する。ヘ
ッド368を3本の軸線においてその重心に装着するこ
とにより、rYJ軸線(即ちビーム370に沿う軸線)
の回りのヘッドの転勤を除去または減少する。転勤運動
の除去により、ヘッドがディスクに関して一位置から他
の位置へ動くときにヘッドがディスクに接触する危険が
減少する。転動はまた、振動によりヘッドがディスクに
接触する危険を生じ、転勤の除去はまたこの危険をも減
少する。The balance of arm 376 and head 368 is an important feature that protects the surface of disk 324 from damage during operation of the unit. During normal operation, the head 368 is positioned above the rotating disk 324 and is held slightly (approximately 10-14 microns) away from the disk by air support effects. Any contact between head 368 and disk 324 during operation will damage the head, the disk, or both. Therefore, such contact must be avoided. The balance of head 368 and arms 376 prevents (or at least reduces) such contact and damage. By mounting head 368 at its center of gravity in three axes, the rYJ axis (i.e., the axis along beam 370)
Eliminate or reduce head turnover around. The elimination of rolling motion reduces the risk of the head contacting the disk as it moves from one position to another with respect to the disk. Rolling also creates the risk of the head contacting the disk due to vibrations, and eliminating rolling also reduces this risk.
回転腕376は、ステッパモータおよびプーリおよび駆
動ベルトシステムにより駆動される。しかし、腕376
の駆動は、単に回転軸378への駆動人力により行われ
るのではない。即ち、ステプバモータ駆動システムの精
度を向上しかつ振動を減少するために、腕376は、軸
378から除去された腕の端の近くの場所でベルトシス
テムへ取り付けられこれにより駆動される。Rotating arm 376 is driven by a stepper motor and pulley and drive belt system. However, arm 376
The driving of the rotary shaft 378 is not simply performed by human power applied to the rotating shaft 378. That is, to improve the accuracy and reduce vibration of the stepper motor drive system, the arm 376 is attached to and driven by the belt system at a location near the end of the arm removed from the shaft 378.
ステッパモータおよびプーリおよび駆動ベルトシステム
は、第6図、第8図、第11図を参照することにより最
もよく理解できる。ステッパモータ4I2(商業的に入
手可能なユニット)は、キャップスクンまたはプーリ4
16を装着した出力軸414を有する。プーリ416は
、第2のそしてより大きい直径の回転可能プーリ420
に係合し駆動するしなやかな(好ましくはデュポン社か
ら人手できるカプトンのごときポリアミド)連続ベルト
418を駆動する。プーリ420と416の直径の間に
は2/lの比がある。プーリ420は、第2のそして特
別な形状の駆動ベルト424を取り付けたより小さい直
径のプーリセグメント422を有する。The stepper motor and pulley and drive belt system is best understood with reference to FIGS. 6, 8, and 11. The stepper motor 4I2 (commercially available unit) uses a capscun or pulley 4
16 is attached to the output shaft 414. Pulley 416 connects to a second and larger diameter rotatable pulley 420
A pliable continuous belt 418 (preferably made of polyamide such as Kapton, available from DuPont) engages and drives the belt. There is a ratio of 2/l between the diameters of pulleys 420 and 416. Pulley 420 has a smaller diameter pulley segment 422 attached to a second and specially shaped drive belt 424 .
駆動ベルト424は第10A図、第10B図に示されて
いる。駆動ベルト424は、金属材料(好ましくはステ
ンレス′w4)の割りベルトである。ベルト424は、
第1の単一ストランド区分426および中間スペース4
32を境界材は形成するストランド428.430の第
2の二重ストランド区分を有する。操作に当たり、単一
ストランド区分426は、ストランド428.430間
のスペース432内で動く。ベルト424は一対の装着
スタッド434.436へ仮付け溶接され、装着スタッ
ド434.436はそれぞれねじ切りされた中央孔43
4 (a)、436 (a)を有する。Drive belt 424 is shown in Figures 10A and 10B. The drive belt 424 is a split belt made of a metal material (preferably stainless steel). The belt 424 is
First single strand section 426 and intermediate space 4
32 has a second double strand section of strands 428,430 forming. In operation, single strand section 426 moves within space 432 between strands 428,430. The belt 424 is tack welded to a pair of mounting studs 434,436, each of which has a threaded central hole 43.
4(a), 436(a).
ベルト424はまた、ストランド428.430をスト
ランド426へ接合するウェブ440の補強された取り
付け開口438を有する。Belt 424 also has reinforced attachment openings 438 in webs 440 that join strands 428, 430 to strands 426.
ベルト424は、腕376へ取り付けられこれを駆動し
、腕376への取り付けおよび駆動は、スタッド434
.436およびサイト(site)438において腕3
76の下側のウィング部材442により行われる。第1
0A図、第11図に関し、スタッド434は、点rAJ
において腕376へ取り付けられ、ベルトの二重ストラ
ンド部分(即ちストランド428.430)はウィング
部材442の右側部分442(a)の回りおよび小直径
のプーリセグメント4220回りに巻き付けられている
。ベルトウェブ440は、開口438を通るねじファス
ナ439により取り付けサイトrBJにおいてプーリセ
グメント422へ取り付けられる。ベルトの単一ストラ
ンド部分426は、次いでプーリセグメント422の回
りに延び、ウィングセグメント442の左部分442b
)に巻き付き、またスタッド434は点「C」において
腕376へ取り付けられている。スタッド434.43
6は腕376の下側に位置し、ねじファスナにより腕3
76へ取り付けられ、ねじファスナは点rAJ、rcJ
において腕376を通り、スタッド434,436のね
じ孔434(a)、436(2)に係合する。上記のこ
とから判るごとく、鋼ベルト424は、ウィング442
およびプーリ422に巻き付いてこれと係合し、ベルト
の二重ストランド部分は取り付けサイトrAJから取り
付けサイトrBJへ延び、ベルトの単一ストランド部分
は取り付けサイトrBJから取り付けサイト「C」へ延
び、ベルトの二重ストランド部分の開口432を通る。Belt 424 is attached to and drives arm 376 and is attached to and driven by stud 434.
.. Arm 3 at 436 and site 438
This is done by the lower wing member 442 of 76. 1st
Regarding Figure 0A and Figure 11, the stud 434 is located at point rAJ.
Attached to arm 376 at , the dual strand portion of the belt (ie, strands 428, 430) is wrapped around right side portion 442(a) of wing member 442 and around small diameter pulley segment 4220. Belt web 440 is attached to pulley segment 422 at attachment site rBJ by threaded fasteners 439 passing through openings 438. The single strand portion 426 of the belt then extends around the pulley segment 422 and the left portion 442b of the wing segment 442.
) and stud 434 is attached to arm 376 at point "C". Stud 434.43
6 is located on the underside of the arm 376, and is attached to the arm 3 by a screw fastener.
76, the screw fasteners are attached to points rAJ, rcJ
It passes through the arm 376 and engages the threaded holes 434(a) and 436(2) of the studs 434 and 436, respectively. As can be seen from the above, the steel belt 424 is attached to the wing 442.
and pulley 422, with the double strand portion of the belt extending from attachment site rAJ to attachment site rBJ, and the single strand portion of the belt extending from attachment site rBJ to attachment site "C"; It passes through the opening 432 in the double strand section.
ウィング442は、ベルト424に張力負荷を課しベル
ト424をウィング442およびプーリ422の面に接
触させて緊張状態に保つための張力機構を含む。張力負
荷は、分割され(即ちウイング442(b)から分離さ
れ)ウィングセグメント442(a)の孔448に収容
されたばね446によりベルトストランド426へ外方
へ押圧されたウィング部分442(b)の端セグメント
444により付与される。一対の案内ドエルビン450
(そのうちの一つだけが第11図に見られる)が張力セ
グメント444へ圧入され、またウィング442(a)
の一対の孔452に滑り嵌合する。ドエルピンは、張力
セグメント444をウィングの主体と整合状態に保つの
に役立ち、ばね446はセグメント444を外方へ押圧
して張力負荷をベルト424に課す。割りベルトは回転
運動を直線運動に変換するために先に用いられたことに
注目することが重要であり、割りベルトはこの実施例で
は回転運動を回転運動にするために用いられている。更
に、本発明においてはベルト424は、摩擦駆動に依存
するよりもむしろ腕376の直接的な100%積極駆動
により操作する。Wing 442 includes a tensioning mechanism for applying a tension load to belt 424 and keeping belt 424 taut in contact with the surfaces of wing 442 and pulley 422. The tension load is applied to the end of wing portion 442(b) which is split (i.e. separated from wing 442(b)) and forced outwardly onto belt strand 426 by spring 446 housed in hole 448 in wing segment 442(a). Provided by segment 444. A pair of guide dowelbins 450
(only one of which is visible in FIG. 11) is press fit into tension segment 444, and wing 442(a)
It is slidably fitted into a pair of holes 452 . The dowel pins help keep the tension segments 444 in alignment with the main body of the wing, and the springs 446 push the segments 444 outwardly to impose a tension load on the belt 424. It is important to note that the split belt was previously used to convert rotational motion into linear motion, and the split belt is used in this example to convert rotational motion into rotary motion. Further, in the present invention, belt 424 is operated by direct 100% positive drive of arm 376, rather than relying on frictional drive.
この積極駆動は、腕376の位置決め精度を増す。This positive drive increases the positioning accuracy of arm 376.
ステッパモータ412は、これへ送られる作動信号に応
答して腕376を微少段階的に動かす。Stepper motor 412 moves arm 376 in small steps in response to actuation signals sent thereto.
ステッパモータが作動されると、プーリ416は、円弧
運動として段階的に動かされてベル)418およびプー
リ420.422をそれぞれ直線運動および円弧運動と
して対応段階的に動かす。プーリ420.416の直径
の比が2/1であるから、プーリ420.422の駆動
段階は、プーリ416の駆動段階の僅か1/2であり、
而してこのシステムは、I/2の組み込み比を有する。When the stepper motor is actuated, pulley 416 is moved in steps in a circular motion to move bell 418 and pulleys 420, 422 in corresponding steps in a linear and circular motion, respectively. Since the ratio of the diameters of the pulleys 420.416 is 2/1, the drive step of the pulley 420.422 is only 1/2 of the drive step of the pulley 416;
This system thus has a built-in ratio of I/2.
プーリ420の運動により割りベルト424が駆動され
、これにより単一ストランド区分426が二重ストラン
ド区分のスペース432を通って送られ、腕376を軸
378の軸線の回りに時計方向または反時計方向に段階
的に動かす。事実、(ディスク324上のデータバンド
の間隔の故に)腕376を非常に小さい量ずつ間欠的に
動かすことが望ましいから、ステッパモータ412の出
力、従ってまた腕376の運動は、ステッパモータの対
向コイルを採用する周知の微少段階的駆動技術の使用に
より微少段階的に行われる。Movement of pulley 420 drives split belt 424, which feeds single strand section 426 through double strand section space 432 and forces arm 376 clockwise or counterclockwise about the axis of shaft 378. Move in stages. In fact, because it is desirable to move arm 376 intermittently by very small amounts (due to the spacing of the data bands on disk 324), the output of stepper motor 412, and therefore also the movement of arm 376, depends on the opposing coils of the stepper motor. micro-stepping by use of well-known micro-stepping drive techniques employing .
第1実施例(第1−5図)と同様に、ステッパモータ4
12へ信号を送ることにより、読み書きヘッド368が
ディスク324に関して所望の位置に置かれる。ヘッド
368が読み出しまたは書き込みのためにディスク32
4の上方の操作位置にあるとき、ヘッドはディスクに接
近しているもこれから離れており、ディスクとの接触を
避はディスクを損傷しないようにするためにヘッド36
8をディスクから離間した状態に保つことが重要である
。ディスクが回転しているとき、ディスク324とヘッ
ド368との間にエアクッションまたはエア支持効果が
確立され、これによりヘッド368は飛行ヘッドのよう
に操作する。しかし、ディスク324が回転していない
とき(またはヘッドの後退がプログラムされているとき
)、ヘッド368は「ホーム」または「参照」位置へ後
退し、この位置においてヘッドは、ヘッドを格納し保護
するプルラン(アセタールポリマ)着地バッド454上
に格納される。ディスクの回転が何等かの理由で停止す
ると、ステッパモータ412は、読み書きヘッド368
をディスク324から離す方向にベルト418を駆動す
る。ヘッドアセンブリが後退すると、曲げビーム370
の下側のカム従動子456(カム従動子456は球形ま
たは半球形ボール素子である)は、膜素子460の前段
縁458に接触し、これによりヘッド368はディスク
324から持ち上げられる(即ちディスク324に対し
て垂直な方向に動かされる)。球形または半球形のカム
従動子456は、ヘッド368を比較的に短い直線距離
に亙り急速に昇降させる必要な急激な角度変化を有する
。後退が更に進むと、読み書き機構およびヘッド368
が(ヘッド368がディスクから離間した状態で)ディ
スク324と平行に動き、次いでカム従動子456が段
部460の後縁462の背後に落ち、ヘッド368がテ
フロンの着地パッド454上の休止位置へ降下する。同
様に、信号がステッパモータ412へ送られ読み書き機
構を操作位置へ動かしヘッド368をディスク324の
上方に位置させると、ボールカム従動子456が後縁4
62に接触しヘッド368を着地パッド454から持ち
上げる。そして読み書き機構およびヘッド368は、ヘ
ッド368がディスク324のかなり上方に離れた状態
で、ディスク324と平行に動く。次いで、ボールカム
従動子456が段部460の後縁458に沿って落下す
ると、ヘッド368は、ディスク324の面から離れた
操作位置へ降下する。ヘッド368が後退位置または操
作位置へ動くときのディスク324に対して垂直なヘッ
ド368のこの移動は、本発明の非常に重要な特徴であ
って、ディスクの面に亙るヘッドの引きずりを阻止し、
これによりヘッドおよびディスクがいずれも保護される
。Similarly to the first embodiment (Fig. 1-5), the stepper motor 4
12 places the read/write head 368 in the desired position with respect to the disk 324. A head 368 drives the disk 32 for reading or writing.
When in the upper operating position of 4, the head is close to the disk but away from it, and the head 36 is moved to avoid contact with the disk to avoid damaging the disk.
It is important to keep the 8 spaced apart from the disc. When the disk is rotating, an air cushion or air support effect is established between the disk 324 and the head 368, causing the head 368 to operate like a flying head. However, when the disk 324 is not rotating (or when head retraction is programmed), the head 368 retracts to a "home" or "reference" position, in which the head retracts and protects the head. It is stored on a pullulan (acetal polymer) landing pad 454. If the disk rotation stops for any reason, the stepper motor 412 is activated by the read/write head 368.
The belt 418 is driven in a direction that moves the belt 418 away from the disk 324. When the head assembly is retracted, the bending beam 370
The lower cam follower 456 (the cam follower 456 is a spherical or hemispherical ball element) contacts the leading edge 458 of the membrane element 460, which causes the head 368 to be lifted off the disk 324 (i.e., the cam follower 456 is a spherical or hemispherical ball element). ). The spherical or hemispherical cam follower 456 has the necessary rapid angular changes to raise and lower the head 368 quickly over relatively short linear distances. Further retraction causes read/write mechanism and head 368
moves parallel to the disk 324 (with the head 368 spaced apart from the disk), the cam follower 456 then drops behind the trailing edge 462 of the step 460, and the head 368 returns to its rest position on the Teflon landing pad 454. Descend. Similarly, a signal is sent to the stepper motor 412 to move the read/write mechanism to the operating position and position the head 368 above the disk 324, causing the ball cam follower 456 to
62 and lift the head 368 off the landing pad 454. The read/write mechanism and head 368 then move parallel to the disk 324 with the head 368 spaced well above the disk 324. Ball cam follower 456 then falls along trailing edge 458 of step 460, lowering head 368 to an operating position away from the plane of disk 324. This movement of the head 368 perpendicular to the disk 324 as the head 368 moves to the retracted or operating position is a very important feature of the present invention and prevents head dragging across the surface of the disk.
This protects both the head and disk.
ヘッドを昇降する機構は小さくかつ簡潔であることに注
目することが重要である。このことにより、上昇または
下降運動を短いスペースで行い、腕376の短い移行を
カバーできるが、このことはスペースが貴重であるシス
テムにおけるスペースを節約する重要な特徴である。It is important to note that the mechanism for raising and lowering the head is small and simple. This allows the raising or lowering movement to take up a short space and cover a short transition of the arm 376, which is an important space-saving feature in a system where space is at a premium.
ボールカム機構はまた、ヘッド368を急激に上昇また
は下降させることになり、このことは、エア支持効果が
失われたときに、ディスクおよびヘッドが振動による損
傷を受けることを少なくする。ユニットの操作中にユニ
ットが何等かの理由で停止すると、エア支持効果が息速
に失われ、またヘッドをディスクからできるだけ速やか
に離してヘッドのはためきまたは傾動を回避することが
重要である。同じ理由で、ヘッドが操作位置へ降下して
いるとき、これをできるだけ速く降下させることが望ま
しい。ボール形カム従動子および段カムがこれらの目的
を達成する。そして(第9B図に関して述べた)平衡し
たヘッドの形状はまたヘッドの上昇または下降中の転勤
またははためきを少なくする。The ball cam mechanism also causes the head 368 to rise or fall rapidly, which reduces the disk and head from vibration damage when the air support effect is lost. If the unit is stopped for any reason during operation of the unit, the air support effect is lost to the air velocity and it is important to remove the head from the disk as quickly as possible to avoid head flapping or tipping. For the same reason, when the head is lowered into the operating position, it is desirable to lower it as quickly as possible. A ball-shaped cam follower and step cam accomplish these objectives. And the balanced head shape (described with respect to FIG. 9B) also reduces shuffling or flapping during head raising or lowering.
一つの着地パッドおよびカム機構だけを述べたが、4個
のビーム366の各々はカム従動子456を有すること
は理解されよう。また各ビーム36Gに対し4個の着地
パッドの堆積体およびカム機構が直線に配置されている
。Although only one landing pad and cam mechanism has been described, it will be appreciated that each of the four beams 366 has a cam follower 456. Also, for each beam 36G there are four landing pad stacks and cam mechanisms arranged in a straight line.
前記した線形ユニットと同様に、回転腕機構は電気光学
センサ464を有し、このセンサ464は腕376およ
びヘッド368が完全後退位置に到着すると、ステッパ
モータを失活するように機能する。腕376にフラグ4
66が取り付けられる。腕376が完全後退位置に到着
すると、フラグ466がセンサ464のスリットに入る
。そして腕376およびヘプト368が完全後退位置に
到着すると、フラグ466はセンサ464の光学経路を
遮断し、これによりセンサ464が後退方向のステッパ
モータ412の操作を終わらせる信号を発生する。Similar to the linear unit described above, the rotary arm mechanism includes an electro-optic sensor 464 that functions to deactivate the stepper motor when arm 376 and head 368 reach a fully retracted position. Flag 4 on arm 376
66 is attached. When arm 376 reaches the fully retracted position, flag 466 enters the slit in sensor 464. When arm 376 and hept 368 reach the fully retracted position, flag 466 interrupts the optical path of sensor 464, causing sensor 464 to generate a signal that terminates operation of stepper motor 412 in the retract direction.
前記線形ユニットと同様に、回転腕の実施例は、第1図
に示されかつこれに関して述べられたごとき調和システ
ムを含み、その調和システムではゼロ磁気センサ116
がスカート44と相互作用してスカート44上のインデ
ックス切欠118または他の指示器を感知し「O」位置
を決めディスクの角位置をヘッド48の軸方向運動と調
和させる。Similar to the linear unit described above, the rotary arm embodiment includes a harmonic system such as that shown in and described in FIG. 1, in which the zero magnetic sensor 116
interacts with the skirt 44 to sense the index notch 118 or other indicator on the skirt 44 to determine the "O" position and coordinate the angular position of the disk with the axial movement of the head 48.
スカート44は、鉄のごとき磁気材料から成る。Skirt 44 is comprised of a magnetic material such as iron.
インデックス切欠118は実際には磁気鉄スカート44
のエアギャップである。而して、センサII6は、イン
デックス切欠118における磁気経路(リラクタンス)
の変化を感知する。このようにして、記憶されたデータ
の角位置(およびその読み出し)およびヘッド368の
軸方向位置を参照点から調和させて所望の情報を検索で
きる。Index notch 118 is actually magnetic iron skirt 44
This is the air gap. Therefore, the sensor II6 detects the magnetic path (reluctance) in the index notch 118.
Detect changes in In this manner, the angular position of the stored data (and its readout) and the axial position of the head 368 can be coordinated from the reference point to retrieve the desired information.
前記線形ユニットと同様に、回転腕ユニットは、何等か
の理由で動力が中断すると、腕376およびヘッド36
8が完全後退位置へ動くという特徴を有する。動力の中
断は、正常の遮断コマンド、即ち意図的な遮断により、
あるいは停電のごとき異常な情況により、あるいはディ
スクの回転中にユニットをそのクレードルから除去する
ために前カバーラッチ320を開放位置へ作動すること
により生じる。ラッチ320の開放は、ユニットへの動
力を遮断するよう操作する第6図のハンドル318の磁
気的に操作されるスイッチ408より感知される。動力
の中断の理由に拘わらず、スピンドルモータ337への
電圧が降下する。この電圧降下は、電子制御ユニット(
第5図)において感知される。そして、なおも回転して
いるスピンドルモータは、先の(線形)実施例に関して
のべたのと同じ態様で腕376およびヘッド368を完
全後退位置へ駆動するためにステッパモータおよびステ
ッパモータマイクロプロセッサに動力を付与する発電機
として用いられる。Similar to the linear unit described above, the rotary arm unit is capable of disabling arm 376 and head 36 if power is interrupted for any reason.
8 moves to a fully retracted position. Power interruption is caused by a normal shutdown command, i.e., an intentional shutdown.
Alternatively, it may occur due to abnormal circumstances such as a power outage, or by actuation of the front cover latch 320 to the open position to remove the unit from its cradle while the disk is rotating. Opening of latch 320 is sensed by a magnetically operated switch 408 on handle 318, FIG. 6, which operates to cut off power to the unit. Regardless of the reason for the power interruption, the voltage to the spindle motor 337 will drop. This voltage drop is caused by the electronic control unit (
5). The still rotating spindle motor then powers the stepper motor and stepper motor microprocessor to drive arm 376 and head 368 to the fully retracted position in the same manner as described for the previous (linear) embodiment. It is used as a generator to provide
前記線形ユニットと同様に、ケースまたはハウジング回
転腕ユニットは、成形されたシール3IO1好ましくは
エラストマ系シールを持つチャンネル309によりカバ
ー板314内に密封される。Similar to the linear unit described above, the case or housing rotating arm unit is sealed within the cover plate 314 by a channel 309 with a molded seal 3IO1, preferably an elastomeric seal.
シール310は、カバー板314とハウジング3!2と
の間で圧縮されてユニットの内部スペースを密封する。The seal 310 is compressed between the cover plate 314 and the housing 3!2 to seal the interior space of the unit.
カバー板314およびハウジング312は、ねじI6を
収容する整合孔を有することは理解されよう。(孔は好
ましくはシール310の外側に位置する。)密封された
ユニットの内部は、システムのための一定の雰囲気を確
立し維持するためにフレオンのごとき不活性ガスで満た
される。ディスク324の回転運動により、密封された
ユニット内にフレオンの流れまたは循環流れが生じ、ガ
スは内部フィルタ468を通り、このフィルタ468は
ガス(ディスクまたはンステム内の他の構成要素からの
ガス)に現れる汚染物を濾過する。密封と内部フィルタ
との組み合わせにより、特に安定な、汚染物のない環境
が得られる。It will be appreciated that cover plate 314 and housing 312 have alignment holes that accommodate screws I6. (The holes are preferably located outside of seal 310.) The interior of the sealed unit is filled with an inert gas, such as Freon, to establish and maintain a constant atmosphere for the system. The rotational movement of the disc 324 causes a flow or circulation of Freon within the sealed unit, which passes the gas through an internal filter 468 that allows the gas (from the disc or other components within the system) to pass through the internal filter 468. Filter out any contaminants that appear. The combination of sealing and internal filter provides a particularly stable and contaminant-free environment.
先に示したごとく、全磁気ディスクユニットは支持クレ
ードルに収容されている。クレードル470は第12A
図、第12B図に示されている。As previously indicated, the entire magnetic disk unit is housed in a support cradle. Cradle 470 is No. 12A
12B.
また、第12A図、第12B図、第13A図、第13B
図は装着クレードルの振動減少特徴を示す。In addition, Fig. 12A, Fig. 12B, Fig. 13A, Fig. 13B
The figure shows the vibration reduction features of the mounting cradle.
磁気ディスクユニットは、クレードル470の内部47
2に嵌合しこれに収容されている。クレードル470は
、ハウジング312の非対称溝(図示せず)と係合しユ
ニットをクレードルの後部の電気接続部(図示せず)に
係合させるべくクレードル内の適正位置へ案内する一対
の内部の非対称案内レール474を有する。ハンドル3
20によす作動される前カバー318における周知の歯
車機構は、ビニオン歯車478.480を有歯ラックセ
グメント482.484と錠止係合させ、ディスクユニ
ットをクレードルへ錠止する。歯車は、ラックセグメン
トに係合し板ばね486に抗してディスクユニットをク
レードルの後部へ押圧し、これにより前部から後部への
振動を減少する。前カバー、ハンドル、および歯車機構
および基本クレードル構造体は、周知であり、本願の譲
受人であるレイモンド・エンジニャリング・インコーホ
レーテッドから入手できるモデル6400シリーズのテ
ープユニットのごときものである。The magnetic disk unit is located inside 47 of the cradle 470.
2 and is housed therein. The cradle 470 has a pair of internal asymmetric grooves that engage an asymmetric groove (not shown) in the housing 312 and guide the unit into position within the cradle for engagement with electrical connections (not shown) at the rear of the cradle. It has a guide rail 474. Handle 3
A well-known gearing mechanism in the front cover 318, actuated by 20, locks the binion gears 478, 480 with the toothed rack segments 482, 484, locking the disc unit to the cradle. The gear engages the rack segment and forces the disk unit toward the rear of the cradle against leaf spring 486, thereby reducing front to rear vibration. The front cover, handle, and gear mechanism and basic cradle structure are well known and such as the Model 6400 series tape units available from Raymond Engineering, Inc., the assignee of this application.
クレードルの上下画板面における上下両ローラ488.
490の組は、クレードルへの開口の高さを狭めてクレ
ードルローラとディスクユニットの上下両面とを僅かに
締まり嵌合させる。その場合、ディスクユニットハウジ
ングは、クレードルの上下両面を外方へ僅かに湾曲させ
、これによりばね作用とばね力が発生し、ディスクユニ
ットが振動に対して更に安定し、クレードルの共振が阻
止される。また、ローラは、ディスクユニットハウジン
グをクレードルへ挿入するのを容易ならしめる挿入案内
として役つ。Both upper and lower rollers 488 on the upper and lower screen surfaces of the cradle.
The set No. 490 narrows the height of the opening to the cradle so that the cradle roller and both upper and lower surfaces of the disk unit fit together with slight tightness. In that case, the disc unit housing slightly curves outwards on both the top and bottom sides of the cradle, which generates a spring action and force, which further stabilizes the disc unit against vibrations and prevents resonance of the cradle. . The rollers also serve as insertion guides to facilitate insertion of the disk unit housing into the cradle.
もう一つの振動隔離特徴が第13B図に示されており、
エラストマ系または軟質プラスチック素子492.49
4が歯車478.480の上方および下方で前カバー3
18の後部に位置している。Another vibration isolation feature is shown in Figure 13B,
Elastomeric or soft plastic elements 492.49
4 is above and below the gear 478.480 and the front cover 3
It is located at the rear of 18.
素子492.494は、ラックセグメント482゜48
4に係合して部品を更に確実に取り付け、振動から隔離
する。Elements 492.494 are connected to rack segments 482°48
4 to further securely attach the component and isolate it from vibration.
好適実施例を図示かつ記述したが、本発明の精神、範囲
から逸脱することなくこれを各種改変できる。Although the preferred embodiment has been illustrated and described, various modifications may be made thereto without departing from the spirit or scope of the invention.
第1図は本発明の磁気ディスクユニットの外部ケーシン
グまたはハウジングの斜面図、第2図は本発明のユニッ
トの頂面図で頂部カバーを除いた第1図のユニットの頂
面図、第3図は第2図のA−A線に沿ってとった断面図
、第4図は第2図の4−4線に沿ってとった部分断面図
、第5図は本発明のユニットを操作するのに適した電子
制御システムのブロック図、第6図は第2図と同様の頂
面図であって本発明の進歩した第2実施例を示す図、第
7A図は第6図の7−7線に沿ってとった部分図、第7
B図は第7A図の詳細を示す拡大図、第8図は第6図の
8−8線に沿ってとった部分断面図、第9A図は本発明
に用いられる読み書きキャリヤを示す図、第9B図は第
9A図の拡大詳細部を示す図、第9C図は第9A図のC
−C線に沿う図、第10A図は本発明の割りベルトを示
す図、第10B図は第10A図の拡大詳細部を示す図、
めの振動隔離クレードルの頂面図、第13A図は本発明
に用いる前カバーおよび錠止ハンドルの図、第13B図
はクレードル/ハンドルの特徴を示す拡大詳細図である
。
10、、、ハウジング、 14.、、カバー板、+8
.、、前カバー、 20.、、ラッチ機構、24、、、
磁気ディスク、 26.、、テーブル、281.スピン
ドル、 33.、、エラストマ系部材、 37.、、モ
ータ、 44.、、スカート、 46.、、読み書きヘ
ッド機構、 50゜99曲げビーム、 54.、、
ヘッドキャリッジ、56.58.60.、、案内ロッド
、 62.、。
SIシ衡アセンブリ、 800. 駆動ベルト、 8
618.ステッピングモータ、 90.、、締め付け
フィンガ、 98.、、カム従動子、 1゜131
.カム部材、 104.、、センサ、 106、
、フラグ、 +08.、、磁気操作スイッチ、 +
16.、、ゼロインデックス磁気センサ、118、、、
インデックス切欠、 324.、。
磁気ディスク、 326.、、テーブル、 3281.
、スピンドル、 334.、 、頂板、 335、、、
スペーサリング、 336.、、ねじ、337、、、
モータ、 360.、、ばね、 362、、、ボー
ル、 366、、、読み書きヘッド機構、 370
.、、ビーム、 371.、。
曲げ部材、 376、、、回転腕。
FICl、 2A
Fi6.9B
na占邊
FIG、IZ^FIG. 1 is a perspective view of the external casing or housing of the magnetic disk unit of the present invention, FIG. 2 is a top view of the unit of the present invention, with the top cover removed, and FIG. 3 is a top view of the unit of FIG. is a sectional view taken along line A--A in FIG. 2, FIG. 4 is a partial sectional view taken along line 4--4 in FIG. 2, and FIG. FIG. 6 is a top view similar to FIG. 2, showing a second advanced embodiment of the present invention; FIG. 7A is a block diagram of an electronic control system suitable for use in FIG. Partial view taken along the line, No. 7
Figure B is an enlarged view showing details of Figure 7A, Figure 8 is a partial sectional view taken along line 8-8 in Figure 6, Figure 9A is a view showing the read/write carrier used in the present invention, Figure 9B is an enlarged detail view of Figure 9A, and Figure 9C is a view of C of Figure 9A.
10A is a view showing the split belt of the invention; FIG. 10B is an enlarged detail of FIG. 10A;
FIG. 13A is a view of the front cover and locking handle used in the present invention, and FIG. 13B is an enlarged detail view showing features of the cradle/handle. 10. Housing 14. ,, cover plate, +8
.. ,,Front cover, 20. ,,Latch mechanism,24,,,
magnetic disk, 26. ,,table,281. Spindle, 33. ,, Elastomer-based member, 37. ,, motor, 44. ,,skirt, 46. ,, read/write head mechanism, 50°99 bent beam, 54. ,,
Head carriage, 56.58.60. ,,guiding rod, 62. ,. SI Balance Assembly, 800. drive belt, 8
618. Stepping motor, 90. ,, tightening finger, 98. ,,cam follower, 1゜131
.. cam member, 104. ,,sensor, 106,
, flag, +08. ,,magnetic operation switch, +
16. ,,Zero index magnetic sensor,118,,,
index cutout, 324. ,. magnetic disk, 326. ,,Table, 3281.
, spindle, 334. , ,Top plate, 335,...
spacer ring, 336. ,,screw,337,,,
motor, 360. ,,spring, 362,,,ball, 366,,,read/write head mechanism, 370
.. ,,beam, 371. ,. Bending member, 376, Rotating arm. FICl, 2A Fi6.9B na UrabeFIG, IZ^
Claims (1)
む、 ハウジング手段、 前記ハウジング手段に回転可能に装着されたディスク支
持手段、このディスク支持手段は少なくとも1個の磁気
記憶ディスクを収容し保持する、前記ディスク支持手段
を回転駆動する前記ハウジング手段内の駆動手段、 前記ディスク支持手段に装着されるべき記憶ディスクと
相互作用する読み書きヘッド手段、 前記ハウジング手段に装着された回転支持腕、前記読み
書きヘッド手段は前記回転腕手段に装着される、 前記ディスク支持手段に装着された磁気記憶ディスクに
関してある移行弧に亙り前記回転支持腕手段を駆動する
前記ハウジング手段に装着されたステッパモータ手段、
このステッパモータ手段の出力は相次ぐ円弧運動である
、および 前記支持腕と前記ステッパモータの出力側との間に接続
されて前記支持腕とこれに装着された読み書きヘッドと
を段階的に回転する割りベルト手段。 2、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、 前記ディスク支持手段は、第1の材料から作られた回転
テーブルを含み、この回転テーブルは第2の材料から作
られた回転装着スピンドルへ接続され、前記テーブルお
よび前記スピンドルは極低温ジョイントにより接合され
る。 3、特許請求の範囲第3項記載のユニットであって、 前記回転テーブルと前記スピンドルは、互いに異なる熱
膨張係数を有し、前記回転テーブルの熱膨張係数は前記
回転テーブルに装着される記憶ディスクの熱膨張係数と
実質的に等しい。 4、特許請求の範囲第2項記載のユニットであって、 前記回転テーブルは、記憶ディスクと同じ材料から作ら
れる。 5、特許請求の範囲第2項記載のユニットであって、 前記回転テーブルはアルミであり、前記スピンドルは鋼
である。 6、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、前
記駆動手段は下記のものを含む、 軸受手段に支持された回転スピンドル、および前記軸受
手段を操作位置に維持する予負荷手段。 7、特許請求の範囲第6項記載のユニットであって、前
記予負荷手段は下記のものを含む、 予負荷を付与されるエラストマ系「O」リング。 8、特許請求の範囲第6項記載のユニットであって、前
記軸受手段は下記のものを含む、 離間した第1および第2の軸受手段 前記第1および第2の軸受手段を押圧して引き離すばね
手段、および 前記「O」リング手段に予負荷を課する手段。 9、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、下
記のものを含む、 前記ディスク支持手段を前記ハウジング手段へ接地する
接地手段。 10、特許請求の範囲第9項記載のユニットであって、 前記ディスク支持手段は回転テーブルと回転スピンドル
を含み、 前記接地手段は導電性ボール手段、および前記スピンド
ル手段と前記ハウジングとの間に接続された導電性ばね
手段を含み、前記ばね手段は前記ボール手段を前記ハウ
ジングへ押圧する。 11、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
前記回転支持腕手段は下記のものを含む、腕、 支持軸、前記腕は前記支持軸に装着される、前記ハウジ
ングに装着され前記支持軸を支持する足パッド手段、お
よび 前記腕と前記支持軸との間に位置して前記腕を前記支持
軸に装着する軸受手段。 12、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、 前記腕は垂下スリーブを有し、 前記軸受手段は第1と第2の軸受を含み、 前記軸受の第2のものは前記第1の軸受から離間し、 前記垂下スリーブは前記第1と第2の軸受の間に保持さ
れ、 前記軸受および前記垂下スリーブに予負荷を課する手段
を備える。 13、特許請求の範囲第12項記載のユニットであって
、前記予負荷手段は下記のものを含む、前記第2軸受と
接触したエラストマ系「O」リング、および 前記軸受とスリーブを共に押圧すべく前記「O」リング
を前記第2軸受へ負荷する手段。 14、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
下記のものを含む、 前記回転支持腕手段の補強リブ。 15、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
下記のものを含む、 前記支持腕手段へ取り付けられてその静的平衡を得る平
衡重錘。 16、特許請求の範囲第15項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 動的平衡を得るために重錘を前記支持腕に装着する装着
手段。 17、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
前記読み書きヘッドは下記のものから成る、 少なくとも1個の磁気ピックアップヘッド、前記磁気ピ
ックアップヘッドを第1の端に取り付けられた曲げビー
ム、および 支持板、この支持板は前記曲げビームの第2の端へ取り
付けられ、またこの支持板は前記回転支持腕手段へ取り
付けられる。 18、特許請求の範囲第17項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 前記読み書きヘッド手段を動的に平衡させる手段。 19、特許請求の範囲第18項記載のユニットであって
、前記読み書きヘッド手段を動的に平衡させる前記手段
は下記のものを含む、 前記ヘッド手段の上面の重錘棒、これらの棒はその間に
装着チャンネルを形成する、 前記曲げビームは前記回転腕手段から延びて前記装着チ
ャンネルにおいて前記ヘッド手段へ取り付けられる。 20、特許請求の範囲第19項記載のユニットであって
、 少なくとも二つの互いに垂直な方向における前記ヘッド
ユニットの重心は前記ヘッド手段への前記曲げ部材の取
り付け点にある。 21、特許請求の範囲第17項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 前記読み書きヘッド手段が後退位置にあるときに前記磁
気ヘッドを支持する手段、および 前記読み書きヘッド手段が前記ディスク支持手段に関し
て動くときに前記曲げビームを昇降する手段。 22、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
前記曲げビームを昇降する前記手段は下記のものを含む
、 前記曲げビームのカム従動子手段、および 前記磁気ヘッドを支持する前記手段における段部、前記
カム従動子は前記段部と接触し前記曲げビームを第2の
反対方向に降下する。 23、特許請求の範囲第22項記載のユニットであって
、 前記カム従動子手段は球形または半球形である。 24、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
前記ステッパモータの出力側を前記割りベルト手段へ接
続する回転プーリ手段を含む。 25、特許請求の範囲第24項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 前記回転支持腕手段のウィング手段、 前記割りベルト手段は前記ウィング手段と前記プーリ手
段との間を延びる。 26、特許請求の範囲第25項記載のユニットであって
、 前記割りベルト手段は第1の単一ストランド区分と第2
の二重ストランド区分とを含み、前記二重ストランド区
分は単一ストランド区分が移行するそのストランド間に
中間スペースを形成し、前記二重ストランド区分は前記
ウィング手段の一端へ取り付けられて巻き付けられかつ
前記プーリ手段の一部に巻き付けられ、 前記単一ストランド区分は前記プーリ手段の一部に巻き
付けられ、前記二重ストランド区分の前記スペースを通
り、前記ウィング手段の第2端の回りに延びてこれへ取
り付けられる。 27、特許請求の範囲第26項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 前記割りベルト手段に張力を付与する手段。 28、特許請求の範囲第27項記載のユニットであって
、前記張力付与手段は下記のものを含む、前記ウィング
手段の一端の割り端セグメント、および 前記割り端を前記ウィング手段から外方へ押圧して前記
割りベルト手段に張力負荷を課するばね手段。 29、特許請求の範囲第28項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 前記割り端セグメントを前記ウィング手段の前記一端と
整合した状態に保つ整合手段。 30、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、 前記ハウジング手段は密封される。 31、特許請求の範囲第30項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 前記密封されたハウジング内の不活性ガス。 32、特許請求の範囲第31項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 前記不活性ガスを濾過するための前記ハウジング手段に
おけるフィルタ手段。 33、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
下記のものを含む、 光学経路を発生するための前記ハウジング手段における
電気光学センサ、 前記回転支持腕手段および前記読み書きヘッド手段が後
退位置にあるときに前記電気光学センサ手段の前記光学
経路を中断しこれにより前記電気光学センサ手段が前記
ステッパモータ手段の操作を終わらせる出力信号を発生
するようにした、前記回転支持腕手段におけるフラグ手
段。 34、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、 前記ディスク支持手段はスカートを含み、このスカート
は磁気材料から作られ、前記スカートはインデックス切
欠を形成する所定のギャップを有し、 前記ユニットは更に下記のものを含む、 前記スカートと相互作用して前記インデックス切欠にお
ける磁気経路の変化を感知するゼロインデックス磁気セ
ンサ手段。 35、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
下記のものを含む、 前記ハウジング手段を収容するクレードルへ前記ハウジ
ング手段を錠止および解錠するための前記ハウジング手
段の外側のラッチ手段、および前記ラッチ手段と協働す
ることにより前記ラッチ手段が作動されたときに前記ユ
ニットへの動力を遮断するスイッチ手段。 36、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
下記のものを含む、 前記ディスク支持手段駆動手段を動力発生器に変換して
前記ステッパモータを駆動する電気動力を生じこれによ
り前記ユニットへの動力の中断の際に前記回転支持腕手
段および前記読み書きヘッド手段を後退位置へ動かすよ
うにした手段。 37、特許請求の範囲第1項記載のユニットであって、
下記のものを含む、 前記ハウジング手段を収容するための装着クレードル手
段、 前記ハウジング手段の上下両面と前記装着クレードルと
の間に締まり嵌合を確立する前記クレードル手段におけ
るローラ手段。 38、特許請求の範囲第37項記載のユニットであって
、更に下記のものを含む、 前記クレードルに前記ハウジング手段を錠止する手段、
および 前記装着クレードルの板ばね手段、前記錠止手段は前記
ハウジング手段を前記板ばね手段へ押圧する。 39、特許請求の範囲第37項記載のユニットであって
、下記のものを含む、 前記ハウジングと前記クレードルとの間のエラストマ系
衝撃吸収手段。Claims: 1. A magnetic disk storage unit comprising: a housing means; a disk support means rotatably mounted on the housing means; the disk support means supports at least one magnetic storage disk; drive means within said housing means for rotationally driving said disk support means for housing and holding said disk support means; read/write head means for interacting with a storage disk to be mounted on said disk support means; a rotational support mounted on said housing means. an arm, said read/write head means being mounted on said rotary arm means; a stepper motor mounted on said housing means for driving said rotary support arm means over an arc of transition relative to a magnetic storage disk mounted on said disk support means; means,
The output of this stepper motor means is a successive circular arc motion, and is connected between said support arm and the output side of said stepper motor to rotate said support arm and a read/write head mounted thereon in steps. belt means. 2. The unit of claim 1, wherein the disk support means includes a rotary table made of a first material, the rotary table having a rotationally mounted spindle made of a second material. The table and the spindle are joined by a cryogenic joint. 3. The unit according to claim 3, wherein the rotary table and the spindle have different coefficients of thermal expansion, and the coefficient of thermal expansion of the rotary table is the same as that of the storage disk mounted on the rotary table. is substantially equal to the coefficient of thermal expansion of 4. The unit according to claim 2, wherein the rotary table is made from the same material as the storage disk. 5. The unit according to claim 2, wherein the rotary table is made of aluminum and the spindle is made of steel. 6. A unit according to claim 1, wherein said drive means comprises: a rotating spindle supported on bearing means; and preload means for maintaining said bearing means in an operating position. 7. The unit of claim 6, wherein the preloading means comprises: a preloaded elastomeric "O" ring. 8. The unit according to claim 6, wherein the bearing means includes: spaced apart first and second bearing means for pressing and separating the first and second bearing means; Spring means and means for preloading said "O" ring means. 9. A unit according to claim 1, comprising: grounding means for grounding the disk support means to the housing means; 10. The unit according to claim 9, wherein the disk support means includes a rotary table and a rotary spindle, and the grounding means includes conductive ball means and a connection between the spindle means and the housing. conductive spring means, said spring means urging said ball means against said housing. 11. The unit according to claim 1,
The rotating support arm means includes: an arm; a support shaft; the arm is attached to the support shaft; foot pad means is attached to the housing and supports the support shaft; and the arm and the support shaft are attached to the support shaft. and a bearing means for mounting the arm on the support shaft. 12. The unit of claim 1, wherein the arm has a depending sleeve, the bearing means includes first and second bearings, and a second of the bearings is connected to the first bearing. spaced apart from a bearing, said depending sleeve being held between said first and second bearings, and comprising means for imposing a preload on said bearing and said depending sleeve. 13. The unit of claim 12, wherein the preloading means comprises: an elastomeric "O" ring in contact with the second bearing; and pressing the bearing and sleeve together. means for loading said "O" ring onto said second bearing; 14. The unit according to claim 1,
Reinforcing ribs of said rotating support arm means, including: 15. The unit according to claim 1,
A counterweight attached to said support arm means to provide static balance thereof, comprising: 16. A unit according to claim 15, comprising: attachment means for attaching a weight to the support arm for dynamic balance. 17. The unit according to claim 1,
The read/write head comprises: at least one magnetic pickup head, a bending beam having the magnetic pickup head attached to a first end, and a support plate, the support plate being at a second end of the bending beam. and this support plate is attached to said rotating support arm means. 18. A unit according to claim 17, comprising: means for dynamically balancing said read/write head means. 19. A unit according to claim 18, wherein said means for dynamically balancing said read/write head means comprises: a weight bar on the top surface of said head means, said bars between which said means for dynamically balancing said read/write head means include: forming a mounting channel, said bending beam extending from said rotating arm means and being attached to said head means at said mounting channel. 20. A unit according to claim 19, wherein the center of gravity of the head unit in at least two mutually perpendicular directions lies at the attachment point of the bending member to the head means. 21. A unit according to claim 17, comprising: means for supporting the magnetic head when the read/write head means is in a retracted position; and means for supporting the magnetic head when the read/write head means is in a retracted position; means for raising and lowering said bending beam when moving relative to said means; 22. The unit according to claim 1,
The means for raising and lowering the bending beam includes: a cam follower means of the bending beam, and a step in the means for supporting the magnetic head, the cam follower being in contact with the step and raising and lowering the bending beam. Lower the beam in a second, opposite direction. 23. The unit according to claim 22, wherein the cam follower means is spherical or hemispherical. 24. The unit according to claim 1,
A rotary pulley means is included for connecting the output side of the stepper motor to the split belt means. 25. A unit according to claim 24, comprising: wing means of said rotary support arm means; said split belt means extending between said wing means and said pulley means; 26. The unit of claim 25, wherein the split belt means comprises a first single strand section and a second single strand section.
a double strand section, said double strand section forming an intermediate space between said strands into which a single strand section transitions, said double strand section being attached to and wrapped around one end of said wing means; wrapped around a portion of the pulley means, the single strand section being wrapped around a portion of the pulley means and extending through the space of the double strand section and around a second end of the wing means; can be attached to. 27. A unit according to claim 26, comprising means for applying tension to the split belt means. 28. The unit of claim 27, wherein the tensioning means comprises: a split end segment at one end of the wing means; spring means for applying a tension load to said split belt means; 29. A unit according to claim 28, comprising: alignment means for keeping said split end segment in alignment with said one end of said wing means. 30. A unit according to claim 1, wherein said housing means is sealed. 31. The unit of claim 30, comprising: an inert gas within the sealed housing. 32. A unit according to claim 31, comprising: filter means in said housing means for filtering said inert gas. 33. The unit according to claim 1,
an electro-optic sensor in said housing means for generating an optical path, interrupting said optical path of said electro-optic sensor means when said rotating support arm means and said read/write head means are in a retracted position; Flag means in said rotatable support arm means thereby causing said electro-optic sensor means to generate an output signal terminating operation of said stepper motor means. 34. The unit of claim 1, wherein the disk support means includes a skirt, the skirt is made of magnetic material, and the skirt has a predetermined gap forming an index notch, The unit further includes: zero-index magnetic sensor means for interacting with the skirt to sense changes in the magnetic path in the index notch. 35. The unit according to claim 1,
latching means on the outside of said housing means for locking and unlocking said housing means into a cradle containing said housing means, and said latching means being actuated by cooperation with said latching means; switch means for cutting off power to said unit when 36. The unit according to claim 1,
converting said disk support means drive means into a power generator to produce electrical power to drive said stepper motor, thereby controlling said rotary support arm means and said read/write upon interruption of power to said unit; Means adapted to move the head means to a retracted position. 37. The unit according to claim 1,
Mounting cradle means for accommodating said housing means; roller means in said cradle means for establishing an interference fit between upper and lower surfaces of said housing means and said mounting cradle. 38. The unit of claim 37, further comprising: means for locking said housing means to said cradle;
and leaf spring means of said mounting cradle, said locking means pressing said housing means against said leaf spring means. 39. A unit according to claim 37, comprising: elastomeric shock absorbing means between the housing and the cradle.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US82110186A | 1986-01-21 | 1986-01-21 | |
US821101 | 1986-01-21 | ||
US941820 | 1997-10-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62222483A true JPS62222483A (en) | 1987-09-30 |
Family
ID=25232513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1215487A Pending JPS62222483A (en) | 1986-01-21 | 1987-01-20 | Magnetic disc unit |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62222483A (en) |
CA (1) | CA1322050C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01319194A (en) * | 1988-06-20 | 1989-12-25 | Nec Corp | Extended cartridge system hard disk driver |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5958670A (en) * | 1982-09-28 | 1984-04-04 | Nippon Shiyuuhenki Kk | Head access device |
JPS6054267B2 (en) * | 1978-02-10 | 1985-11-29 | 株式会社日立製作所 | piezoelectric ceramic composition |
JPS61194686A (en) * | 1985-02-22 | 1986-08-29 | Alps Electric Co Ltd | Magnetic recording and reproducing device |
-
1987
- 1987-01-20 JP JP1215487A patent/JPS62222483A/en active Pending
- 1987-01-20 CA CA000527698A patent/CA1322050C/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6054267B2 (en) * | 1978-02-10 | 1985-11-29 | 株式会社日立製作所 | piezoelectric ceramic composition |
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JPH01319194A (en) * | 1988-06-20 | 1989-12-25 | Nec Corp | Extended cartridge system hard disk driver |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1322050C (en) | 1993-09-07 |
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