DE69032603T2 - Trägerplattenanordnung für Drehpositioniersystem in einem Plattenantrieb - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Lagerplattenanordnung zur Halterung des Drehstellgliedes eines Plattenlaufwerkes. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf zwei Lagerplatten zur drehbaren Lagerung einer Stellgliedwelle eines Drehstellgliedes, das im Betrieb in steuerbarer Weise zumindest einen Magnetwandlerkopf positioniert, wobei der oder jeder Kopf an einem Ende eines jeweiligen Wandler- Tragarmes angeordnet ist und der oder jeder Arm an seinem anderen Ende auf der Stellgliedwelle befestigt ist. Die vorliegende Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Drehstellglied zur steuerbaren Positionierung eines magnetischen Wandlerkopfes bezüglich einer magnetischen Platte, die drehbar in einem Plattenlaufwerk befestigt ist, wobei das Drehstellglied die beiden obengenannten Lagerplatten einschließt.
• Magnetplattenlaufwerk-Geräte verwenden allgemein entweder Linear- oder Dreh-Stellglieder zur Positionierung der magnetischen Lese- und Aufzeichnungsköpfe bezüglich in Drehung versetzbarer magnetischer Platten. Derartige Köpfe werden typischerweise zumindest allgemein in Radialrichtung der Platte bewegt, um einen Kopf in der Nähe einer gewünschten Spur auf den Platten anzuordnen.
• Drehstellglieder schließen üblicherweise eine Welle ein, die drehbar auf der Grundplatte (oder irgendeinem anderen stationären Gehäuseteil des Laufwerkes) über zwei Lagerplatten gelagert ist, und zwar zusammen mit einem Arm oder einer Gruppe von gestapelten Armen, die mit der Welle verbunden sind, um mit der Welle verschwenkt zu werden. Ein magnetischer Wandlerkopf ist an dem von der Welle entfernten Ende jedes Arms befestigt und wird damit auf einer bogenförmigen Bahn mitgenommen, wenn die Welle verschwenkt wird. Üblicherweise ist eine Vielzahl von Kopf-Haltearmen auf der Welle in gestapelter Beziehung für eine Drehung zusammen mit der Welle befestigt.
• Die üblicherweise verwendete Einrichtung zur steuerbaren Verschwenkung der Kopf-Armbaugruppe ist ein Elektromotor, der eine Schwingspule und Permanentmagneten einschließt. Typischerweise ist die Schwingspule eine flache Schleife, die sich senkrecht zur Schwenkachse erstreckt und mit der Welle für ein Verschwenken mit der Welle verbunden ist. Die Permanentmagnete sind dann fest mit dem Plattenlaufwerk-Gehäuse verbunden und mit Abstand von der Schwingspule und auf gegenüberliegenden Seiten dieser Spule angeordnet. Wenn ein elektrischer Strom durch den Draht der Schwingspule geleitet wird, wird ein Magnetfeld erzeugt, das mit dem Magnetfeld der Permanentmagneten in Wechselwirkung tritt, um die Kraft zu liefern, die die Schwingspule bewegt und damit die Welle dreht.
• Diese Ausrichtung der Schwingspule führt jedoch zu einem Problem dahingehend, daß lediglich der in Radialrichtung außenliegende Teil der Schwingspule einen in wünschenswerter Weise langen Momentenarm, d. h. Abstand von der Schwenkachse, aufweist. Die radial innenliegenden Teile der Spule haben kürzere wirksame Momentenarme und ergeben somit eine entsprechend verringerte Drehkraft auf die Welle und die Kopf- Armbaugruppe. Dieser Schwierigkeit kann natürlich in gewissem Ausmaß durch Vergrößern der Abmessungen der Schwingspule entgegengewirkt werden, doch läuft eine derartige "Lösung" dem fortgesetzten Trend in Richtung auf kleinere und kompaktere Plattenlaufwerk-Bauteile, unter Einschluß der Drehstellglieder, zuwider. Große Schwingspulen haben weiterhin den Nachteil, daß sie zur Trägheit der Wellen- und Kopf-Armbaugruppe beitragen, was zu einer Kopf-Armbaugruppe führt, die nicht so schnell wie gewünscht beschleunigt und abgebremst werden kann oder anderenfalls eine vergrößerte Leistung zur Beschleunigung und Abbremsung der Baugruppe erfordert.
• Eine weitere bei Drehstellgliedern auftretende Problematik besteht in dem Wunsch, ein geringes Gewicht aufweisende Materialien, beispielsweise Aluminium, so weit wie möglich zu verwenden, um die Trägheit der Kopf-Armbaugruppe weiter zu verringern und um das Gesamtgewicht zu verkleinern. Gleichzeitig haben andere erforderliche Strukturen, beispielsweise aus Stahl hergestellte, Magnetfluß führende Körper, abweichende thermische Ausdehnungskoeffizienten und ergeben damit eine Möglichkeit einer Verformung aufgrund der sich ändernden thermischen Koeffizienten von aneinander angrenzenden Strukturen in dem Stellglied. In der JP-A-1146173, die den Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche wiedergibt, wird dieses Problem der Verformung aufgrund sich ändernder thermischer Koeffizienten, d. h. eine thermische Versetzung, speziell für einen Arm zur Befestigung eines Magnetkopfes behandelt, wobei der Arm drehbar auf einer Welle befestigt ist. Um eine thermische Versetzung zu verringern, ist die Welle in einer Hülse gelagert, die aus dem gleichen Material wie die Welle hergestellt ist.
• Gemäß einem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung werden zwei Lagerplatten zur drehbaren Lagerung der Stellgliedwelle eines Drehstellgliedes geschaffen, das im Gebrauch in steuerbarer Weise die Position von zumindest einem magnetischen Wandlerkopf einstellt, wobei der oder jeder Kopf an einem Ende eines jeweiligen Wandler-Tragarmes angeordnet ist, wobei der oder jeder Arm mit seinem anderen Ende an der Stellgliedwelle befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Lagerplatten elastisch in einer Richtung von der anderen der Lagerplatten fort verformt wird, um eine Rückstellkraft zur Festlegung der Lage der Schwenkwelle zu schaffen. Eine derartige Anordnung von Lagerplatten kann die Position der Stellgliedwelle sichern.
• Bei einer nachstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform schließen die Einrichtungen zur Lagerung der Stellgliedwelle erste und zweite sich in Querrichtung erstreckende Lagerplatten, die mit Abstand voneinander angeordnet sind, und erste und zweite Lager ein, die in der ersten bzw. zweiten Lagerplatte gehaltert sind, um gegenüberliegende Enden der Welle aufzunehmen. Eine der Lagerplatten kann ein Parallelogramm-Biegeelement enthalten, das eine Einrichtung zur axialen Vorbelastung der beiden Lager ergibt. Diese axiale Vorbelastung sichert die Position der Welle. Die Lagerplatten können an im wesentlichen starren Abstandselementen befestigt sein, um deren Abstandsbeziehung aufrechtzuerhalten. Auf den Abstandselementen befestigte Vorspanneinrichtungen können dann mit der flexiblen Lagerplatte in Kontakt stehen und eine Vorspannung liefern, um diese Platte in Längsrichtung von der anderen fort zu bewegen.
• Vorzugsweise schließen derartige Vorspanneinrichtungen zwei Blattfedern ein, die mit der flexiblen Lagerplatte in Kontakt stehen. Die Blattfedern ergeben eine Vorspannkraft in einer Richtung, die die Lager in Axialrichtung voneinander fort vorbelastet. Hierdurch werden thermische Ausdehnungseffekte kompensiert, wenn Aluminium in den Lagerplatten angrenzend an Polstücke aus kohlenstoffarmem Stahl zur Übertragung von Magnetfluß verwendet wird. Diese thermische Kompensationsstruktur ermöglicht die Verwendung von festen Lagerringen in den Lagern für eine zuverlässigere Befestigung der Schwenkwelle.
• Um ein Parallelogramm-Biegeelement zu schaffen, kann ein mit den Blattfedern in Kontakt stehender Teil der Lagerplatte fortgeschnitten werden, um Parallel-Biegeelemente oder Lastträger zu bilden. Das Betriebsverhalten kann weiter durch das Einfügen von Dämpfungsmaterial zwischen die Biegeelement-Lastträger verbessert werden.
• Gemäß einem weiteren Grundgedanken der vorliegenden Erfindung wird ein Drehstellglied zur steuerbaren Positionierung eines magnetischen Wandlerkopfes bezüglich einer magnetischen Platte geschaffen, die drehbar in einem Plattenlaufwerk befestigt ist, wobei das Drehstellglied eine Kopf-Armbaugruppe mit einer Schwenkwelle und einen stationären Teil aufweist, der eine Einrichtung zur drehbaren Lagerung der Schwenkwelle umfaßt, wobei die Lagerungseinrichtung erste und zweite mit Längsabstand an geordnete Lagerplatten und erste und zweite in der ersten bzw. zweiten Lagerplatte gehalterte Lager einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Lagerplatten elastisch in einer Richtung von der anderen Laegerplatte fort verformt wird, um eine Rückstellkraft zur Festlegung der Lage der Schwenkwelle zu schaffen.
• Vorzugsweise schließt der stationäre Teil einen Permanentmagneten ein; die Kopf-Armbaugruppe schließt eine elektrisch leitende Schwingspule ein, die so angeordnet ist, daß sie zur Drehung der Kopf-Armbaugruppe gegenüber dem stationären Teil zur Positionierung von zumindest einem magnetischen Wandlerkopf bezüglich der Magnetplatte zusammenwirkt; der Permanentmagnet weist eine Magnetstirnfläche auf, die sich parallel zu und in einem Bogen um die Längsachse erstreckt; und die elektrisch leitende Schwingspule bildet eine sich in Längsrichtung erstreckende Oberfläche, die gekrümmt ist, um ihre Form der Magnetfläche anzupassen, wobei die elektrisch leitende Schwingspule eine Dicke in Radialrichtung aufweist, die beträchtlich kleiner als ihre Abmessung in den Längs- und Umfangsrichtungen ist.
• Damit kann die Schwingspule an einer Position unter einem im wesentlichen konstanten radialen Abstand von der Längsachse angeordnet werden und somit im Betrieb eine effektivere Drehkraft als beim Stand der Technik liefern.
• Weil die Dicke der Spule beträchtlich kleiner als ihre anderen Abmessungen sein kann, kann eine schnelle Wärmeabfuhr von der Schwingspule erzielt werden.
• Die Schwingspule kann weiterhin mit einer verringerten Masse für eine verringerte Trägheit der Kopf- Armbaugruppe ohne Verringerung der verfügbaren Leistung zur Beschleunigung und Abbremsung der Kopf-Armbaugruppe versehen werden.
• Die vorliegende Erfindung kann auf ein Plattenlaufwerk mit einem stationären Rahmen, einer drehbar gegenüber dem Rahmen befestigten Datenspeicherplatte, einem magnetischen Wandler kopf zum Speicher von Daten auf der Platte und zur Wiedergewinnung von vorher auf der Platte gespeicherten Daten und mit einem Drehstellglied zur steuerbaren Positionierung des Wandlerkopfes gegenüber der Platte anwendbar sein.
• Bei der nachstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsform schließt das Drehstellglied eine sich in Längsrichtung erstreckende Welle und Einrichtungen zur drehbaren Lagerung der Welle bezüglich des stationären Rahmens ein. Eine Vielzahl von Wandler-Haltearmen ist einstückig auf der Welle für eine Drehung mit dieser befestigt, und sie erstrecken sich in einer ersten radialen Richtung von der Welle fort. Zumindest ein magnetischer Wandlerkopf ist auf jedem Haltearm an einem von der Welle entfernten Endteil hiervon für eine Bewegung auf einer bogenförmigen Bahn bei einer Drehung der Welle befestigt. Ein Permanentmagnet ist stationär auf dem stationären Rahmen befestigt und mit Abstand von der Welle angeordnet. Der Magnet weist eine konkave Magnetstirnfläche auf, die in Richtung auf die Welle gerichtet ist und um die Längsachse gekrümmt ist. Eine Spulenhalterung ist einstückig auf der Welle befestigt und erstreckt sich in einer zweiten Radialrichtung von der Welle fort. Eine elektrisch leitende Schwingspule ist auf der Spulenhalterung für eine bogenförmige Bewegung um die Längsachse befestigt, wenn sich diese dreht. Die Wicklung weist in Radialrichtung eine im wesentlichen gleichförmige Dicke auf, und sie ist um die Längsachse gekrümmt, so daß sie an die Form der Krümmung der Magnetstirnfläche angepaßt ist. Die Spule ist in Radialrichtung innenliegend von der Magnetstirnfläche angeordnet, und sie weist eine Längsabmessung und Breite auf, die jeweils zumindest dem fünffachen ihrer Dicke entsprechen.
• Vorzugsweise ist die Spule aus einem einzigen Aluminiumdraht gebildet, wobei die Dicke der Spule durch den Durchmesser des Drahtes bestimmt ist. Die Spule kann eine allgemein rechtwinklige Form aufweisen und zwei gegenüberliegende Längsseitenabschnitte und zwei gegenüberliegende bogenförmige Endabschnitte aufweisen, die zusammen einen dünnen rechtwinkligen Rahmen bilden.
• Weil die radiale Abmessung der Spule durch ihre relativ geringe Dicke bestimmt ist, weist im wesentlichen die gesamte Spule das gleiche Moment oder den gleichen Hebelarm auf, d. h. alle Teile befinden sich in dem gleichen Abstand von der Schwenkachse. Diese Anordnung verbessert das Betriebsverhalten des Drehstellgliedes und ergibt eine gleichförmigere und zuverlässigere Betriebsleistung, und weiterhin ergibt sich der gewünschte Kraftpegel zur Drehung der Kopf-Armbaugruppe mit einer Spule, deren Größe beträchtlich geringer als eine übliche Spule ist, deren Hauptabmessung sich in der Radialrichtung erstreckt. Die kleinere Spule verringert die Trägheit der Baugruppe und ermöglicht eine schnellere Beschleunigung und Abbremsung, was zu verringerten Zugriffszeiten auf bestimmte Datenspuren auf Platten, zu einem geringeren Leistungsbedarf oder zu beidem führt. Diese Anordnung erfordert weiterhin lediglich die Hälfte des Permanentmagnetvolumens, das bei einer senkrecht oder in Radialrichtung angeordneten Spule erforderlich ist.
• Somit kann eine dünne Schwingspule mit ihren Hauptabmessungen senkrecht zur Radialrichtung mit einer wesentlich verringerten Größe geschaffen werden und dennoch ergibt sich der gleiche Kraftpegel zur Beschleunigung und Abbremsung der Kopf-Armbaugruppe. Diese dünne (im Gegensatz zu einer hülsenförmigen) Struktur fördert die schnelle Wärmeabfuhr von der Spule. Die Spule mit verringerter Größe verkleinert die Trägheit der Kopf-Armbaugruppe, wodurch der Leistungsbedarf weiter verringert wird.
• Die Erfindung wird in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben, in denen:
• Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Magnetplattenlaufwerk ist, das ein Drehstellglied einschließt, das gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist,
• Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Stellgliedbaugruppe ist,
• Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Stellgliedbaugruppe ist, wobei eine Schwenkwelle und eine Kopf-Armbbaugruppe entfernt sind,
• Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Schwenkwelle und der Kopf-Armbaugruppe ist,
• Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Schwingspule der Kopf-Armbaugruppe ist, und
• Fig. 6 eine Draufsicht auf Teile der Stellglied- Baugruppe ist.
• In Fig. 1 ist ein Magnetplattenlaufwerk 16 gezeigt, das eine Grundplatte 18 einschließt, die einen Teil eines stationären Rahmens oder Gehäuses des Plattenlaufwerks bildet. Ein Stapel von magnetischen DAtenspeicherplatten, von denen die oberste bei 20 gezeigt ist, ist drehbar gegenüber der Grundplatte über eine Spindel 22 befestigt. Weiterhin ist auf der Grundplatte 18 eine Drehstellgliedbaugruppe 24 befestigt, die einen an der Grundplatte befestigten Abschnitt 26 und eine Kopf-Armbaugruppe 28 einschließt, die gegenüber der Grundplatte beweglich ist. Im einzelnen kann die Kopf-Armbaugruppe 28 gegenüber der Grundplatte um eine Längsachse 20 einer sich in Längsrichtung (d. h. in Vertikalrichtung) erstreckenden Stellgliedwelle 32 verschwenkt werden kann. Die Kopf-Armbaugruppe schließt einen Stapel von mehrfachen Wandler-Tragarmen ein, von denen der obere bei 34 gezeigt ist. Ein magnetischer Wandlerkopf 36 ist an dem freien, von der Stellgliedwelle entfernten Ende des Armes 34 gehaltert, so daß der Wandlerkopf 36 eine bogenförmige Bahn durchläuft, wenn die Welle 32 verschwenkt wird.
• Fig. 2 zeigt die aus dem Plattenlaufwerk entfernte Stellgliedbaugruppe 24. Der feste oder stationäre Abschnitt der Stellgliedbaugruppe schließt zwei sich allgemein in Querrichtung erstreckende oder horizontale Lagerplatten ein, die aus Aluminium hergestellt sind, im einzelnen eine obere Lager platte 38 und eine untere Lagerplattee 40, die an der Grundplatte 18 befestigt ist. Ein aus Aluminium bestehender Polstück-Haltearm 42 ist an den Lagerplatten 38 und 40 befestigt. Die Lagerplatten sind weiterhin an einem Polstück 44 befestigt, beispielsweise mit Hilfe von Befestigungsmitteln 46, 48 und 50. Das Polstück ist vorzugsweise aus einem kohlenstoffarmen Stahl hergestellt und wirkt als ein Abstandsstück, um die Trennung zwischen den Lagerplatten aufrechtzuerhalten.
• Die Kopf-Armbaugruppe 28 schließt eine Vielzahl der Wandler- Tragarme 52 bis 66 zusammen mit dem oberen Arm 34 ein, die alle einstückig mit der Stellgliedwelle 32 verbunden sind und sich damit zusammen mit diesem drehen, wenn die Welle verschwenkt wird.
• In Fig. 3 ist die Kopf-Armbaugruppe aus dem übrigen Teil der Stellgliedbaugruppe 24 entfernt, um einen Polstück-Haltearm 68 erkennen zu lassen, der mit dem Haltearm 42 bei der Festlegung der Lage eines Polstückes 70 zusammenwirkt, das sich zwischen den Haltearmen befindet.
• Obere und untere Lager 72 und 74 sind von der Lagerplatte 38 bzw. 40 gehaltert und lagern entgegengesetzte Enden der Stellglied-Schwenkwelle 32, um eine Drehung der Welle zu ermöglichen. Der vertikale oder längsgerichtete Abstand der Lager 72 und 74 ist bezüglich der Länge der Stellgliedwelle derart vorherbestimmt, daß die Lagerplatte zumindest eines der Lager zumindest geringfügig elastisch verformt ist, wenn die Welle 32 zwischen den Platten gelagert ist. Vorspannfedern 84 und 86 liefern die hauptsächlich axiale Lager-Vorbelastung. Somit ergeben die Lager eine Rückstellkraft, die die Position der Stellgliedwelle sichert.
• Die Lagerringe der Lager 72 und 74 sind festgelegt. Dies ergibt in Kombination mit der gleichzeitigen Verwendung von Aluminium und kohlenstoffarmem Stahl in der vorstehend erwähnten Weise die Notwendigkeit einer thermischen Kompensation, insbesondere aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffi zienten für Aluminium und kohlenstoffarmem Stahl. Zu diesem Zweck ist ein bogenförmiger Ausschnitt in der Lagerplatte 40 von einer Seitenkante 60 zu einer anderen Seitenkante 78 ausgebildet, wie dies strichpunktiert dargestellt ist, wodurch obere und untere parallele Biegeelemente oder Lastträger 80 und 82 gebildet werden. Eine Blattfeder 84 ist an dem Haltearm 42 befestigt und vorbelastet, um eine nach unten gerichtete Vorspannkraft auf die Lagerplatte 40 entlang der Kante 76 zu liefern. In ähnlicher Weise bewirkt eine auf dem Haltearm 68 befestigte Blattfeder 86 eine Vorspannung der Lagerplatte nach unten entlang der Kante 78. In Kombination kompensieren die Blattfedern 84 und 86 zusammen mit den Lastträgern 80 und 82 die thermische Fehlanpassung und ergeben ausgezeichnete thermische Betriebscharakteristiken für das Drehstellglied.
• Um unerwünschte Resonanzeffekte zu beseitigen, ist ein bogenförmiges Dämpfungselement 88 mit einem Aluminiumkern 90, der von einer viskoelastischen Dämpfungsschicht 92 umgeben ist, in die bogenförmige Öffnung zwischen den Lastträgern 80 und 82 eingesetzt.
• Die Kopf-Armbaugruppe ist in Fig. 4 gezeigt. Die Wandler- Tragarme 34 und 52 bis 66 sind im wesentlichen identisch. Der Arm 34 schließt beispielsweise einen relativ dünnen verjüngten Abschnitt 94 ein, der sich in Radialrichtung von einem relativ dicken Basisteil 96 aus erstreckt. Ein Befestigungselement 98 und ein ähnliches Befestigungselement auf der anderen Seite, das somit in der Figur nicht sichtbar ist, befestigt das Basisteil 36 an einem die Schwingspule tragenden Rahmen 100. Die Arme 52 bis 66 schließen in ähnlicher Weise verjüngte Verlängerungsabschitte und Basisteile ein, und sie sind in gleicher Weise an dem die Spule tragenden Rahmen befestigt. Wenn die Stellglied-Schwenkwelle 32 zwischen den Basisteilen und einem aufrecht stehenden Tragteil 102 des Rahmens angeordnet ist, legen die Befestigungsmittel 98 die Arme und den Rahmen einstückig an der Stellglied-Schwenkwelle fest. Obere und untere Flansche 104 und 106 des Rahmens 100 erstrecken sich in Radialrichtung von der Welle 32 fort in einer Richtung entgegengesetzt zu der der Erstreckung des Armens, um auf diese Weise ein Gegengewicht für die Wandler-Tragarme zu bilden. Eine Schwingspule 108 ist mit ihren oberen und unteren Endabschnitten an den Flanschen 104 und 106 befestigt und durchläuft somit eine bogenförmige Bahn, wenn die Welle 32 verschwenkt wird. Vorzugsweise ist die gesamte Baugruppe unter Einschluß der Welle 32, der Arme, des Rahmens 100 und der Schwingspule 108 aus Aluminium hergestellt. Dies verringert die unterschiedliche thermische Ausdehnung dieser Baugruppe und ermöglicht eine genauere Festlegung der Lage der Aufzeichnungsköpfe bezüglich der Magnetspuren, die sich auf der Platte befinden.
• Wie dies in Fig. 5 zu erkennen ist, bildet die Schwingspule 108 einen dünnen rechtwinkligen Rahmen. Die Schwingspule ist allgemein flach, ist jedoch präziser gesagt um die Längsachse 30 gekrümmt. Der rechtwinklige Rahmen ist aus einer Vielzahl von Windungen (vorzugsweise über 100) eines Aluminiumdrahtes mit rechtwinkligem Querschnitt gebildet. Die Windungen selbst bilden den rechtwinkligen Rahmen, wobei kein Kern vorgesehen ist, um den der Rahmen gewickelt ist, wie dies beispielsweise bei der gut bekannten Spulenkörperlösung der Fall ist.
• Die Abmessung in Längsrichtung und die Abmessung in Richtung der Breite (oder die bogenförmige Abmessung) der Schwingspule 108 sind vorzugsweise um eine Größenordnung größer als die Dicke der Spule, und in jedem Fall sind sie zumindest fünfmal so groß wie diese Dicke. Als Ergebnis kann die Schwingspule 108 so betrachtet werden, als ob sie in einer dünnen Wand eines kreisförmigen aufrechtstehenden Zylinders konzentrisch zur Achse 30 enthalten ist, wobei das Moment oder der Hebelarm der Spule gleich dem Zylinderradius ist. Entsprechend hat praktisch die gesamte Schwingspule das gleiche Moment oder den gleichen Hebelarm. Wenn die Drahtwindung allein die Spule bildet (kein Kern), so kann die Schwingspule 108 so dünn wie die Drahtabmessungen sein und längs- und bogenförmige Abmessungen aufweisen, die durch die Anzahl der Windungen bestimmt sind.
• Wie dies in Fig. 6 zu erkennen ist, schließt das Polstück 44 eine in Radialrichtung innenliegende Oberfläche 110 ein, die um die Achse 30 gekrümmt ist. Eine Permanentmagnetbaugruppe 112 unter Einschluß von Magneten 114 und 116 ist an dem Polstück 44 befestigt. Die Magnete 114 und 116 sind bogenförmig und um die Schwenkachse gekrümmt, so daß sie hinsichtlich ihrer Form an die Oberfläche 110 des Polstückes 44 angepaßt sind. Dies erleichtert die Befestigung der Magnete 114 und 116 an dem Polstück, wobei radial außenliegende Flächen der Magnete an die Oberfläche 110 angrenzen. Eine in Radialrichtung innenliegende Oberfläche 120 der Magnetbaugruppe ist in gleicher Weise um die Schwenkachse gekrümmt.
• Das Polstück 70, das als ein radial innenliegendes Polstück dient, ist bezüglich der Grundplatte 18 festgelegt und liegt zwischen den mit Abstand voneinander angeordneten Flanschen 104 und 106, um eine Bewegung der Kopf-Armbaugruppe zu ermöglichen. Im einzelnen sichern Befestigungsmittel, wie sie bei 122 und 124 gezeigt sind, das Polstück 70 an den Haltearmen 42 und 68. Eine radial außenliegende Oberfläche 126 des Polstückes 70 ist um die Längsachse gekrümmt und wirkt somit mit der Oberfläche 120 der Magnetbaugruppe 112 zusammen, um einen bogenförmigen in Längsrichtung gerichteten Luftspalt 128 zwischen dem Magneten und dem radial innenliegenden Polstück zu bilden. Die Spule 108 ist in dem Luftspalt 128 angeordnet und ist vorzugsweise in Radialrichtung zentriert.
• Das Drehstellglied 24 arbeitet in gut bekannter Weise. Wenn elektrischer Strom an die Schwingspule 108 geliefert wird, wird ein Magnetfeld um die Schwingspule erzeugt, das mit dem Magnetfeld um die Permanentmagnetbaugruppe 112 zusammenwirkt. Die Kräfte der in Wechselwirkung stehenden Magnetfelder bewegen die Schwingspule 108 gegenüber der Permanentmagnetbaugruppe, um auf diese Weise die Welle 32 und die Kopf-Armbaugruppe zu verschwenken, wodurch andererseits der magnetische Wandlerkopf 36 und die übrigen Köpfe sich auf bogenförmigen Bahnen bewegen. Somit ist jeder der Wandlerköpfe allgemein in Radialrichtung einer zugehörigen der Magnetplatten beweglich, was in Verbin dung mit der Plattendrehung die ausgewählte Kopfpositionierung ermöglicht, die für die Aufzeichnung und die Wiedergewinnung von Daten erforderlich ist.
• Verglichen mit einer üblichen horizontalen Schwingspulenausrichtung verringert die vertikale flache Spule in erheblichem Ausmaß die Zeit, die für die Beschleunigung und Abbremsung der Kopf-Armbaugruppe erforderlich ist, und zwar aufgrund der verringerten Trägheit des Stellgliedes, sie erfordert weniger Leistung und verringert die Temperatur der Schwingspule beträchtlich, weil sich eine ausgeprägte verbesserte Wärmeableitung ergibt. Es wurde festgestellt, daß diese Lösung das erforderliche Permanentmagnetvolumen um nahezu 50% verringert. Eine weitere Verringerung der Trägheit ergibt sich aus der Verwendung von Aluminium in der gesamten Kopf-Baugruppe und für einen großen Teil der übrigen Stellgliedbaugruppe. Es können Lager mit festen Lagerlaufringen verwendet werden, um die Schwenkwelle zu sichern, trotz der unterschiedlichen verwendeten Materialien, und zwar aufgrund der Blattfedern und der parallelen Lastträger, die Unterschiede der thermischen Ausdehnungskoeffizienten kompensieren.

Claims (10)

1. Halterungsvorrichtung für ein Wandlerkopf-Stellglied, mit zwei Lagerplatten (72, 74) zur drehbaren Lagerung einer Stellgliedwelle (32) eines Drehstellgliedes, das im Betrieb in steuerbarer Weise zumindest einen magnetischen Wandlerkopf (36) positioniert, wobei der oder jeder Kopf an einem Ende eines jeweiligen Wandler-Tragarmes (34, 52-66) angeordnet ist, wobei der oder jeder Arm am anderen Ende an der Stellgliedwelle befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß eine der Lagerplatten in einer Richtung von der anderen Lagerplatte fort elastisch verformt wird, um eine Rückstellkraft zur Festlegung der Lage der Schwenkwelle zu schaffen.

2. Halterungsvorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin Vorspanneinrichtungen (84, 86) zur Vorspannung zumindest einer der Lagerplatten in einer Richtung von der anderen der Lagerplatten fort umfaßt.

3. Halterungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der eine der Lagerplatten erste und zweite parallele Biegeelemente (80, 82), die eine bogenförmige Öffnung durch die Lagerplatte bilden, und ein bogenförmiges Dämpfungselement (88) innerhalb der bogenförmigen Öffnung umfaßt.

4. Halterungsvorrichtung nach Anspruch 3, bei der das bogenförmige Dämpfungselement (88) einen Aluminiumkern (90) aufweist, der von einer viskoelastischen Dämpfungsschicht (92) umgeben ist.

5. Halterungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Lagerplatten aus Aluminium hergestellt sind.

6. Drehstellglied zur steuerbaren Positionierung eines magnetischen Wandlerkopfes (36) bezüglich einer Magnetplatte (20), die drehbar in einem Plattenlaufwerk (16) befestigt ist, wobei das Drehstellglied eine Kopf-Armbaugruppe mit einer Schwenkwelle (32) und einen stationären Teil aufweist, der Einrichtungen (38, 40, 72, 74) zur drehbaren Laegerung der Schwenkwelle aufweist,

wobei die Lagerungseinrichtung erste und zweite mit Längsabstand angeordnete Lagerplatten (38, 40) und erste und zweite Lager (72, 74) einschließt, die von der ersten bzw. zweiten Lagerplatte gehaltert werden,

dadurch gekennzeichnet, daß eine der Lagerplatten elastisch in einer Richtung von der anderen der Lagerplatten fort verformt ist, um eine Rückstellkraft zur Festlegung der Lage der Schwenkwelle zu liefern.

7. Drehstellglied nach Anspruch 6, bei dem die ersten und zweiten Lagerplatten (38, 40) mit einem derartigen Abstand voneinander angeordnet sind, daß zumindest eine der Lagerplatten von der zwischen den Platten gelagerten Schwenkwelle (32) elastisch verformt wird.

8. Drehstellglied nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der stationäre Teil einen Permanentmagneten (114, 116) einschließt, bei dem die Kopf-Armbaugruppe eine elektrisch leitende Schwingspule (108) einschließt, die so angeordnet ist, daß sie für eine Drehung der Kopf-Armbaugruppe gegenüber dem stationären Teil zusammenwirkt, um im Betrieb zumindest einen magnetischen Wandlerkopf gegenüber der Platte zu positionieren, bei dem der Permanentmagnet eine Magnetstirnfläche 120 aufweist, die sich parallel zu der Längsachse und auf einem Bogen um diese erstreckt, und bei dem die elektrisch leitende Schwingspule eine sich in Längsrichtung erstreckende Oberfläche bildet, die gekrümmt ist, um hinsichtlich ihrer Form mit der Magnetstirnfläche übereinzustimmen, wobei die elektrisch leitende Schwingspule eine Dicke in der Radialrichtung aufweist, die wesentlich kleiner als ihre Abmessung in den Längs- und Umfangsrichtungen ist.

9. Drehstellglied nach Anspruch 8, bei dem die Abmessungen der elektrisch leitenden Schwingspule (108) in Längs- und Umfangsrichtung zumindest dem fünffachen ihrer Dicke entsprechen.

10. Drehstellglied nach einem der Ansprüche 6, 7, 8 oder 9, bei dem die Lagerplatten (38, 40) durch ein Teil (44) in Abstand gehalten werden, das einen anderen thermischen Ausdehnungskoeffizienten als die Lagerplatten aufweist.