專利名稱:讀寫頭定位儀的制作方法
這是有關(guān)磁盤存儲(chǔ)器讀寫頭定位儀的一個(gè)發(fā)明，其特點(diǎn)是它利用自身的連接電纜和附加的器件使該部件實(shí)現(xiàn)完善的密封。
各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，尤其是目前廣泛使用的較小型的臺(tái)式計(jì)算機(jī)，在它的輸入輸出系統(tǒng)中都采用軟盤作為信息存儲(chǔ)的介質(zhì)，用讀寫頭將信息存放在磁盤上，并從盤上讀取信息。為了加大存儲(chǔ)容量和讀寫操作的精度，則在磁盤上精確而又可靠地定位讀寫頭是很重要的。該裝置應(yīng)是質(zhì)輕而敏捷，因此，應(yīng)避免使用永久磁鐵作為其執(zhí)行機(jī)構(gòu)的部件。又因這些裝置常被裝入使用它的那些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之中，所以無(wú)需維修而能長(zhǎng)期可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)是很重要的。希望頭定位儀是個(gè)完整密封的部件，且便于安裝，同樣亦希望單獨(dú)一個(gè)部件就能同時(shí)驅(qū)動(dòng)好幾組讀寫頭。而且自身產(chǎn)生的熱和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中周圍所用設(shè)備產(chǎn)生的熱不致給頭定位儀帶來(lái)不利的熱效應(yīng)也是很重要的。同樣也希望頭定位儀自身備有自己的電纜，以便能很簡(jiǎn)單地裝入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中去，只須插至計(jì)算機(jī)中對(duì)應(yīng)的插頭中去就行，免得單獨(dú)接線。
本發(fā)明提供一種有自己的電纜和附件的用于磁盤存儲(chǔ)器的讀寫頭定位的密封完整的裝置。該裝置是一質(zhì)輕、快捷、精確而又可靠的裝置。該頭定位儀包括一個(gè)直接與一組或二組讀寫頭連接的小車，該小車與有精確導(dǎo)向控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一段封死的管形定子，其側(cè)面中央部分有一個(gè)軸向的窗口及一個(gè)圓柱形的電樞，它在定子內(nèi)能移至不同選中的軸向位置上。電樞用穿過定子側(cè)面窗口的連桿與小車相接。當(dāng)小車和電樞一起移動(dòng)時(shí)，小車蓋住整個(gè)定子的窗口，形成一個(gè)完全密閉的部件，所以塵埃不能干擾電樞在定子內(nèi)的動(dòng)作。電樞包括一個(gè)空心軸，其上裝有一對(duì)滑動(dòng)軸承，它對(duì)在定子內(nèi)電樞移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的步距，左右擺動(dòng)，前后晃動(dòng)和傾斜進(jìn)行控制。步距是指在垂直面中電樞軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。左右擺動(dòng)是指電樞軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。上下擺動(dòng)是指電樞軸在垂直面中的移動(dòng)。而前后晃動(dòng)是指在水平面中電樞軸前后移動(dòng)。小車與電樞間的連接桿防止電樞繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。電樞可以在軸向自由移動(dòng)。電樞還包括一些線軸，每個(gè)都帶有輪體和二個(gè)法蘭，電線繞在每個(gè)線軸的輪體上，可以按要求的順序接通每個(gè)線軸上的引線在該線軸內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，跨過電樞與定子間的間隙并沿著定子對(duì)面部分形成一個(gè)環(huán)形磁場(chǎng)。
靠面對(duì)面放在定子內(nèi)壁的細(xì)槽和在線軸法基的環(huán)形表面上的細(xì)槽相互間的相對(duì)位置來(lái)決定電樞的位置。在定子和電樞線軸上的細(xì)槽有相同的步距，但相鄰線軸上的細(xì)槽有一提前量，所以只有一個(gè)線軸上的細(xì)槽能與定子上的細(xì)槽對(duì)準(zhǔn)。按要求的順序有選擇地接通不同的線軸能使電樞在定子內(nèi)移至指定的軸向位置上，這樣一來(lái)，與它連在一起的小車也移至相應(yīng)的位置。
電樞軸承的半徑略大于線軸法蘭的半徑，所以只能使軸承與定子內(nèi)壁直接接觸。在電樞圓周上有一條溝，用它將裝配好的線軸及其引線送往定子而不致危及線軸的線圈。在相鄰線軸間備有調(diào)整墊，以此將每個(gè)線軸分開。然而每個(gè)調(diào)整墊的直徑最好和線軸直徑一樣大或略小于軸承的直徑，調(diào)整墊的直徑和軸承的直徑一樣大，以此增加電樞在定子內(nèi)的作導(dǎo)向作用的附加的支持表面。往每個(gè)調(diào)整墊的徑向打一孔并往里插入一桿。該桿從電樞沿經(jīng)向外伸，穿過定子側(cè)面的窗口進(jìn)入小車上準(zhǔn)備好的孔內(nèi)。小車內(nèi)插桿孔的內(nèi)側(cè)有一條溝供線軸出來(lái)的引線穿過小車，因此它們能通過蓋板與外接電纜相連接。單個(gè)線軸的引線間歇通電時(shí)在線軸內(nèi)形成一個(gè)磁場(chǎng)將其細(xì)槽與定子內(nèi)壁的細(xì)槽對(duì)準(zhǔn)。電樞和定子的材料和大小都按照這樣的條件來(lái)選定的，即電樞線圈引起的熱膨脹不會(huì)使電樞和定子咬合。
電樞心軸是個(gè)空心的管子，能看作是電樞零件組裝的一個(gè)夾具。
小車與定子鄰接的表面是個(gè)與環(huán)形定子表面曲率相同的一凹面。在小車凹面上有個(gè)突出部分伸入定子側(cè)面的窗口內(nèi)。其側(cè)緣有一個(gè)緩沖器以便在小車挨著定子窗口內(nèi)側(cè)時(shí)使小車停下來(lái)。在小車中桿的鏜孔，緩沖器邊緣內(nèi)側(cè)的某一點(diǎn)上，從面內(nèi)的突出部分伸出來(lái)，因此當(dāng)小車挨著窗口內(nèi)壁停下時(shí)也不會(huì)損壞線圈。
在定子內(nèi)壁和線軸法基環(huán)上的細(xì)槽的橫截面是一等腰梯形，以定子的較大的底邊對(duì)著電樞較大的底邊。
本發(fā)明中為小車和執(zhí)行機(jī)構(gòu)備有一帶槽的底座，以便在槽內(nèi)放上執(zhí)行機(jī)構(gòu)。利用底座上的突緣將它們裝到支承結(jié)構(gòu)上去。換言之，底座可以不用，執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可直接裝到計(jì)算機(jī)的支承結(jié)構(gòu)上去。
圖的說(shuō)明
根據(jù)下列說(shuō)明與附圖更完整地了解本發(fā)明的特點(diǎn)、性能和優(yōu)點(diǎn)。
圖1 列出本發(fā)明中頭定位儀的透視圖;
圖2 列出圖2中所示某些部件的視圖和剖面圖;
圖3 列出圖2中3-3剖面的剖面圖;
圖4 列出了圖2中取自4-4剖面的部分右視圖;
圖5 列出了在圖2中取自5-5剖面的立面圖以及
圖6 列出了圖2中所示局部細(xì)節(jié)圖。
現(xiàn)在請(qǐng)參閱圖1，其中出示了本發(fā)明的頭定位裝置10。頭定位裝置10包括有一塑料的小車12，它能與一組或二組軟盤的讀寫頭(末字)相連接。小車12上的塑料端板(電樞端板)14蓋住軟連接電纜16的一端，其另一端與插頭18相配，以便接至定位裝置10所使用的電源。小車12由執(zhí)行機(jī)構(gòu)20來(lái)驅(qū)動(dòng)，后者包括一個(gè)定子22和一個(gè)電樞24。
如同在應(yīng)用中進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明那樣，電樞24的導(dǎo)向很精細(xì)，以便電樞24在定子內(nèi)沿軸向移動(dòng)至不同位置時(shí)不會(huì)傾斜，左右擺動(dòng)，前后晃動(dòng)和偏向一邊。支柱25和26固定在電樞24上，從定子22的側(cè)墻的窗口46中伸出來(lái)與小車12固定在一起，因此電樞24和小車一起移動(dòng)，支柱25和26使電樞24和定子之間不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)20和小車12可以放在任一底座上，后者包括一個(gè)底架30和支承執(zhí)行機(jī)構(gòu)的導(dǎo)槽。底座30和導(dǎo)槽32上伸出的凸緣，分別用于將頭定位裝置10裝至支承結(jié)構(gòu)上去(未示)。底座最好用鋁制品。反之執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可以直接固定在相鄰的部件上。
現(xiàn)在新參閱圖2，將十分詳細(xì)的介紹頭定位裝置10的每個(gè)部件。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一個(gè)管形的定子，其兩端40和42均是開啟的，以及一個(gè)環(huán)形外殼41和內(nèi)壁44。定子有一個(gè)穿透外殼41的窗口46，位于定子中央沿軸線方向處。定子開啟端40和42彼此都有一退刀槽48和49，分別用于與端蓋50和51相粘合在一起，或?qū)⒍松w固定在退刀槽48和49處，使兩端40和42密封住。沿管形定子22的內(nèi)壁44是一連串步距間隔均勻的細(xì)槽52。環(huán)形定子22，內(nèi)壁44處的每個(gè)細(xì)槽是環(huán)形狀的，在有窗口46的地方則例外，在那里細(xì)槽52終止在窗口46的一側(cè)，在其另一側(cè)則重新開始。每個(gè)環(huán)形細(xì)槽52規(guī)定一個(gè)與環(huán)形定子22軸相垂直的一個(gè)平面。在具體裝置中每個(gè)細(xì)槽52的橫截面是個(gè)底角約為70°的等腰梯形。這個(gè)底角可以變動(dòng)，例如在50°到90°之間變動(dòng)，然而70°可使加工更方便些。細(xì)槽52較短的底邊平行于定子22的軸線，并沿徑向在細(xì)槽52的較大的底邊之間形成一個(gè)谷58。鄰近細(xì)槽52內(nèi)壁44的材料是與細(xì)槽52的頂57一樣。(參閱圖6)
在具體裝置中梯形細(xì)槽52短邊的尺寸大約為0.008時(shí)，參閱圖6中的“a”。細(xì)槽間的間隔或步距約為0.0214286時(shí)，參閱圖6中的“b”。谷58的徑向深度為0.0075時(shí)，參閱圖6中的“θ”。再請(qǐng)看圖2，從開端42沿定子22的內(nèi)壁有一平坦的部分，并延伸至一預(yù)定的距離。同樣，從開端40起沿內(nèi)壁44也有一段平坦的部分56。窗口46在距平坦部分54和56與細(xì)槽52之間的邊緣的距離大致相等。平坦部分54和56可任選。整個(gè)內(nèi)壁44能有52個(gè)細(xì)槽。
定子22用高導(dǎo)磁率及加工性能良好的材料制成，最好用退過火的C-1214LFM鋼，并在表面上電鍍25至50微米的鉻。
仍請(qǐng)參照?qǐng)D2，其中指出了在定子22內(nèi)的電樞24，所以可以指出定子22和電樞24彼此之間的關(guān)系。電樞24包括一個(gè)沿其軸向兩端裝有滑動(dòng)軸承62和64的環(huán)形心軸60。在具體的裝置中軸承62和64之間裝有三個(gè)線軸66，68，70。每個(gè)線軸包括有一個(gè)與心軸60同心的輪體部分84，法蘭盤80和88亦與心軸60同心。在線軸66和68之間放有調(diào)整墊72，在線軸68和70之間放有調(diào)整墊74。軸承62和64，線軸66，68，70和調(diào)整墊72和74均組裝在心軸60上。中空的心軸作為一夾具，將線軸、調(diào)整墊和軸承組裝在其上。用含鉛60%和錫40%的焊料將每個(gè)部件焊裝在心軸上，分別往軸承62和64上鉆埋頭孔76和78。
因?yàn)?2和64的直徑大于法蘭86和88以及線軸66，68，70的直徑，所以軸承62和64直接與定子22的內(nèi)壁44相接觸。調(diào)整墊72和74的直徑最好等于法蘭86和86的直徑。換言之，調(diào)整墊72和74能用與軸承相同的材料制成同樣的直徑，以便加強(qiáng)定子與電樞間的導(dǎo)向作用。
在軸承62端面82上鉆一個(gè)軸向的加工孔，離心軸60的中心沿經(jīng)向有一定的距離。往該加工孔80(擋)中插入一桿(未示)就能在法蘭86和88上切削加工細(xì)槽110時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)電樞24。這種用法以后會(huì)詳細(xì)介紹。在電樞24端面82上放上個(gè)擋孔或加工孔80，可以在整個(gè)法蘭86和88環(huán)上切削加工細(xì)槽110。待加工的環(huán)形工件抓住擋，不會(huì)影響加工表面。沿軸承64和細(xì)軸70的法蘭部分86和88的環(huán)狀表面穿過墊片74，穿過線軸68的法蘭86和88，橫穿過墊片22和線軸66的法蘭88切一軸向的調(diào)整槽90，它與線軸66上的輪體84，法蘭86，88的環(huán)形外表面和定子壁之間的空隙相連通，不需橫穿過線軸66的法蘭，也不需橫穿軸承62的表面，輪體部分84和線軸66，68和70的法蘭相遇的表面上都涂上絕緣漆。線軸66輪體84上繞上約425匝＃36HPE紅色線，線軸68的輪體84上同樣繞上綠色的導(dǎo)線，線軸70輪體84上同樣繞上淡黃色的導(dǎo)線。槽90為組裝電樞24提供一種方法使裝入定子22時(shí)不會(huì)損及線軸上的線。在使用時(shí)還會(huì)作解釋。
調(diào)整墊72和74分都分別有個(gè)鏜孔93和94沿徑向分別穿過調(diào)整墊和心軸60，從心軸沿經(jīng)向向外延伸到調(diào)整墊72的環(huán)形邊緣的鏜孔93的一部分95，是帶螺紋的。而鏜孔93的另一部分97有一個(gè)裝桿25的空孔。調(diào)整墊74的鏜孔94也是帶螺紋的，而空的部分分別是98和99，后者供裝桿26時(shí)使用。桿25的一端104有供穿入鏜孔93的一致的螺紋，其余部分穿過鏜孔93空的部分經(jīng)過定子22的窗口46進(jìn)入小車12。桿26和26防止電樞在定子22內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。用螺絲刀在桿25和26末端的缺口27上將桿固定到位。
每個(gè)線軸66，68和70的法蘭部分86和88在其外形面上都車有細(xì)槽110。與槽52一樣，在線軸法蘭部分上的每條細(xì)槽的截面為一底角約70°的等腰梯形和一個(gè)。008吋的短底邊或谷112，即圖6中的R“C”，一個(gè)。008吋的頂部114，即圖6中的“d”，一個(gè)谷112的經(jīng)向深度為0.0075，即圖6中的f。除了槽90處之外每個(gè)細(xì)槽110指定一個(gè)與電樞24的軸相垂直的某個(gè)平面。在線軸70的法蘭86和88上細(xì)槽與定子上的細(xì)槽有一均勻的步距。在線軸68的法蘭86和88上的細(xì)槽亦以與細(xì)軸27上細(xì)槽同樣的均勻的步距為其間距，但超前1/3步。在線軸的法蘭86和88的細(xì)槽其間距與另兩個(gè)線軸上均勻的步距亦相同，但再超前1/3步距。線軸66，68和70每個(gè)都是用高導(dǎo)磁率而加工性能又很好的，象C-1214FM鋼制成的。軸承62和64都用低導(dǎo)磁率的如932一類的青銅制成的。調(diào)整墊72和74都用低導(dǎo)磁率材料如黃銅，亦用黃銅來(lái)制作心軸和桿25和26。換言之，如前面討論到的那樣，調(diào)整墊亦可用932青銅來(lái)做，具直徑與軸承62和64相等，以便對(duì)定子22中的電樞24加強(qiáng)其導(dǎo)向作用。
從線軸66，68，70法蘭的環(huán)形表面徑向向內(nèi)的每一細(xì)槽110的深度大約為0.0075吋?？拷S承64處線軸70的法蘭88上的細(xì)槽比標(biāo)準(zhǔn)的0.008吋更寬些，且伸入越過線軸70和軸承64之間的交界面111(參閱圖6)。形成一個(gè)更寬的梯形槽。這一軸承/線軸界面處的凹槽，保證軸承62和64軸承表面全部都是黃銅，其中不包括軸承和相鄰線軸向的連接焊料或線軸上的鋼。
如圖6中所示，靠近輪體84的線軸70上，法蘭的邊緣89往里切深些，形成一倒角，與之相對(duì)應(yīng)的邊緣91亦以同樣方式倒個(gè)角，在線軸66和68的相似的邊緣上也都倒個(gè)角。這個(gè)倒角使線軸66，68，70的輪體上繞線時(shí)更方便些，因此線不會(huì)受尖的邊緣的劃傷。
仍請(qǐng)看圖2，其中有一小車12的正視圖，其中有二個(gè)用來(lái)分別接受桿25和26的孔120和122。
現(xiàn)在請(qǐng)看圖5，能看到每個(gè)孔120和122在孔壁上有條溝124以便分別讓線軸66和70中的導(dǎo)線出入。第3個(gè)孔126在120和122之間，供線軸68的導(dǎo)線出入?，F(xiàn)在請(qǐng)參閱圖4，能看到面對(duì)定子22的小車12表面128是一個(gè)具有與定子表面有同樣曲率的凹面。凹面128中心處的凸出部伸入定子22側(cè)墻的窗口中去，與窗口46形成一種配合?？?20和122通過凸出部130凸入其內(nèi)。凸出部130的側(cè)向緩沖132和134分別從孔120和122中伸出來(lái)，并且具備與窗口46兩端45和47一致弧度的圓形表面。側(cè)向緩沖132和134為由電樞驅(qū)動(dòng)的小車作軸向移動(dòng)時(shí)提供可靠的制動(dòng)。溝124和孔120和122均在側(cè)向緩沖132和134兩端之內(nèi)，所以當(dāng)小車?？吭诖翱趦啥说?5和47處時(shí)來(lái)自線軸66和70的電線仍受其保護(hù)。裝配孔140和142，供往小車12上安裝讀寫頭時(shí)使用(未示)。本發(fā)明就是這樣做的。小車的每一面上都可裝上一組頭，或小車上只裝上一組頭。
再請(qǐng)參閱圖4，小車有一車體146，從那里伸出一條腿144。如圖1所示腿144備有一面能將電纜16固定在其上的蓋板14。最好腿144不要觸及底板30。如要求這樣做，它可以挨在底板上。小車12有一帶腿144的車體146。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，能看到小車12的車體146的兩端148和150超出了窗口46的兩個(gè)邊，所以當(dāng)電樞24從一個(gè)位置滑到另一個(gè)位置時(shí)，端部148和150與定子22側(cè)墻保持緊密接觸總是蓋住窗口46致使用密封來(lái)保護(hù)電樞免受灰塵之害。
請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D2，能看到軸承62和64的環(huán)狀表面直接放在定子22內(nèi)壁44的表面上，亦直接處在定子22內(nèi)壁細(xì)槽52的頂部57上。因?yàn)檩S承62和64的直徑大于電樞的其它部分的直徑，所以當(dāng)電樞24在定子22沿軸向移動(dòng)時(shí)，全由軸承62和64來(lái)支承。通過對(duì)步距，左右擺動(dòng)，前后晃動(dòng)和傾斜的控制，軸承62和64為電樞24在定子22內(nèi)移動(dòng)提供了最佳的導(dǎo)引作用。從電樞24經(jīng)窗口46伸出來(lái)并插入小車12內(nèi)的桿25和26，防止了電樞24的轉(zhuǎn)動(dòng)，而在小車12曲面上的突出部分，充分地為電樞的軸向移動(dòng)提供了無(wú)軸承的支持。這樣一來(lái)，本發(fā)明提供了一個(gè)完全密封的頭定位儀10，沒有任何多余的伸在定子外面的輔助支承機(jī)構(gòu)，使電樞24的移動(dòng)更輕便。端蓋14蓋住了孔120和122次及126，并夾住板14和車體146之間的電纜16和腿144。
小車12由聚碳酸酯類的材料制成，蓋14由戴林(DelHN)塑料制成，電纜16是一條蝕刻成的電纜，它是將銅皮夾在二層聚酰亞胺薄膜之間或夾在其它耐溫膜之間。用蝕刻好的銅線將線軸66，68和70經(jīng)車體146與外電源接通，連接電纜16非常軟，不會(huì)拖累小車12的移動(dòng)。
在圖2中能看到小車12，桿25和26，電樞24和定子22的組裝部件。線軸66，68和70的線圈引線在溝90內(nèi)，而電樞24已滑入定子22之內(nèi)。電樞24轉(zhuǎn)到線圈引線能從窗口46拉出為止。然后將桿25和26通過窗口46插入調(diào)整墊的鏜孔93和94中去。將螺絲刀(未示)放在桿26和26末端27處將其緊到位，來(lái)自線軸66的線圈導(dǎo)線插入小車的鏜孔120，并放入孔120的溝124內(nèi)。線軸68上線圈的引線插入小車鏜孔126中，線軸70上線圈的引線插入鏜孔126中，并放在孔122的溝124中。然后小車12靠桿25和26滑動(dòng)，因此突出部分滑入窗口46中，又凹面128緊貼在定子22的外側(cè)。線圈的引線均接觸電纜16，并將端蓋14放好，完成組裝。然后將組裝好的執(zhí)行機(jī)構(gòu)20，小車12以及電纜16放到底座28上，再可將成組的讀寫頭裝到小車12上去。從圖2和圖6中亦能看到定子22內(nèi)電樞24的移動(dòng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行情況。軸承62和64的外經(jīng)比線軸66的和70的法蘭86和88上的細(xì)槽110的頂部114的外經(jīng)略大些，約大出0.002吋(圖6中的尺寸“g”)。軸承62和64就如此直接安放在定子22內(nèi)壁44的平面54與56以及細(xì)槽52的頂部57上。軸承62和64在細(xì)槽52的頂部57與細(xì)槽110的頂部之間保持一個(gè)最小的間隙。細(xì)槽52的谷58與細(xì)槽110的谷112之間的空隙比頂部57和114之間間隙要大些。這樣一來(lái)，當(dāng)線軸66，68和70中間的一個(gè)線圈通電時(shí)，磁場(chǎng)使磁通從輸體84，經(jīng)法蘭84和86，穿過頂部57和114之間較小，間隙到達(dá)定子22上，因?yàn)槟抢锏拇抛栎^低。谷58與112之間的較大的空隙具備一個(gè)較大的阻抗使磁通集中到頂部57和114的地方。因?yàn)榫€軸66，68和70及定子22都是由高導(dǎo)磁材料做成的而鄰近的軸承和調(diào)整墊的導(dǎo)磁率均很低，將線軸產(chǎn)生的大部分磁通都約束在該線軸和定子22的鄰近部分之內(nèi)。如果線軸66的頂部114沒與定子22的頂部57對(duì)齊，一旦線軸66通電后磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁通將把頂部57與頂部114對(duì)齊。很明顯，相鄰線軸間的趨前量，將導(dǎo)致各線軸在離散的軸向位置上，與定子22的依次對(duì)齊。這樣一來(lái)通過依次對(duì)線軸66，68和70通電，電樞24可以沿定子22以離散的軸向步距前進(jìn)。
將軸承62和64設(shè)計(jì)成能使電樞24在定子22的內(nèi)壁44中平坦地區(qū)54和56和細(xì)槽52頂部57上平穩(wěn)地滑動(dòng)。在具體的裝置中軸承62和64的直徑與內(nèi)壁44直徑之差是0.002至0.004吋。這一間隙必須盡可能的小，方能使滑動(dòng)平穩(wěn)，然而應(yīng)付電樞通電后產(chǎn)生的熱使軸承熱膨脹亦足足有余。如若間隙太小，熱膨脹能造成咬合。如果間隙太大，則空隙會(huì)帶來(lái)偏心，即軸承62和64與內(nèi)壁44之間的間隙一邊是零，另一邊為二倍的同心間隙，當(dāng)通電時(shí)，偏心會(huì)帶來(lái)附加的負(fù)荷，結(jié)果使摩擦增加和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精度下降。
在運(yùn)行時(shí)，將插頭18接在一合適的電源(未示)，以便有選擇地接通線軸66，68和70上的線圈，產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，使細(xì)槽52和110的頂部57和114分別對(duì)齊。
桿25和26將電樞24與小車12連在一起，此后者將隨電電樞而移動(dòng)。小車12的突出部分插入定子22的窗口46中，有助于窗口46的密封。小車12的外緣148和150蓋住整個(gè)窗口46，所以能使電樞24和定子22內(nèi)部不受塵埃浸入。本發(fā)明提供了一個(gè)供磁盤存儲(chǔ)器讀寫頭組使用的、精確、可靠且密封封良好的定位儀。
介紹本發(fā)明時(shí)，應(yīng)明了某個(gè)具體的裝置的技能，經(jīng)某些更改后，仍不會(huì)超出本發(fā)明的范疇。因此，本發(fā)明除下面作出聲明之外，無(wú)須試圖加以限制。
權(quán)利要求
1、用于控制讀寫磁頭在信息存儲(chǔ)盤片上位置的裝置，其特征在于包括
適于連接上述磁頭的小車
用于上述小車的驅(qū)動(dòng)裝置，包括
一個(gè)一般為管狀的定子，它有圓周的外壁和內(nèi)壁，在該定子的圓周形壁上，在其中間部位有一軸向的槽形窗口；
一個(gè)一般為柱狀的電樞，它位于上述定子之內(nèi)，且有圓周形表面；
一種和該由樞相關(guān)的裝置，它能沿所述電樞不同的軸向位置有選擇地產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)；
在上述電樞的該圓周表面上有一個(gè)部份能集中該磁場(chǎng)；
在上述定子的該內(nèi)表面上有一個(gè)部分能集中該磁場(chǎng)；
在上述磁場(chǎng)集中面的作用下能使該電樞對(duì)該定子沿著選定的軸向位置定位；
對(duì)該電樞完全放在執(zhí)行機(jī)構(gòu)內(nèi)時(shí)進(jìn)行定位的裝置，以控制電樞的顛簸、左右擺動(dòng)、前后晃動(dòng)和傾斜，同時(shí)又允許該電樞能在所述定子中自由軸向移動(dòng)；
一種連接裝置，它將上述的電樞和該小車通過上述定子的窗口而連接在一起，從而使該電樞與小車耦合在一起。
2、權(quán)利要求
1的裝置，其中所述的定位裝置包括在電樞的軸向兩端至少有兩個(gè)滑動(dòng)軸承，其支承面為圓形，它和所述的定子的集中磁場(chǎng)的內(nèi)壁可滑動(dòng)的直接接觸。
3、權(quán)利要求
1的裝置，其中所述小車有一個(gè)凹面，與管狀的定子的外表面相對(duì)，并向兩側(cè)延伸。
一個(gè)通常為矩形的突出部分，從上述小車凹面伸出并與上述定子的窗口相配合，該突出部分向兩側(cè)延伸，部分地跨越小車，該突出部分有側(cè)緣，位于小車邊緣的兩側(cè);
該窗口的軸向尺寸比上述小車的側(cè)向尺寸小，因此當(dāng)小車在窗口中受電樞作用而來(lái)回移動(dòng)時(shí)，該窗口被對(duì)面的小車凹面所蓋住并密封。
4、權(quán)利要求
3的裝置，還包括凸出部分側(cè)緣上的止擋，用作突出部分對(duì)窗口末端的緩沖器;
5、權(quán)利要求
2的裝置，其中所述的電樞包括一根軸向延伸的心軸，它有第一和第二兩個(gè)末端。
所述的定位裝置包括第一和第二兩個(gè)一般為環(huán)狀的軸承裝置，分別位于心軸的第一及第二端，且都具有第一半徑;
有多個(gè)環(huán)狀線軸裝在心軸上，它們都用高導(dǎo)磁率材料制成。
所述的每個(gè)線軸有一個(gè)第二半徑的輪體部分，它比軸承半徑小;還具有第三半徑的法蘭，該半徑大于線軸半徑，但略小于軸承的半徑;
線軸輪體與法蘭間半徑之差所提供的環(huán)形空間供放線圈之用，線圈被激勵(lì)時(shí)將提供所述的磁場(chǎng);
沿電樞圓周從第一軸承到線軸環(huán)形空間交界處有一缺口，從所述的第一軸承去掉的切口供全部繞組的引出線使用，使引出線不會(huì)干擾電樞在定子中的移動(dòng);
每個(gè)調(diào)整墊都有一徑向孔以容納連接裝置。
6、權(quán)利要求
5的裝置，其中所述的調(diào)整墊實(shí)際上與軸承裝置有相等的直徑，作為加強(qiáng)電樞定位之用。
7、權(quán)利要求
5的裝置，其中所述的連接裝置包括連接桿，每個(gè)調(diào)整墊內(nèi)的孔的一端要有螺紋區(qū)，桿的一頭也有相應(yīng)的螺紋，因此桿可擰入調(diào)整墊與其接合。
8、權(quán)利要求
5的裝置，其中所述定子內(nèi)壁的集中磁場(chǎng)的部分包括一連串按均勻步距沿內(nèi)壁分布的環(huán)形細(xì)槽。
9、權(quán)利要求
8的裝置，其中所提述均勻分布的細(xì)槽，只限于在定子內(nèi)壁的中間部分，從定子端部到中央細(xì)槽區(qū)之間的內(nèi)壁則為平滑的內(nèi)壁。
10、權(quán)利要求
8的裝置，其中所述的電樞環(huán)形表面上集中磁場(chǎng)部分都在各個(gè)線軸的法蘭部分上，分布在法蘭環(huán)面上的細(xì)槽也是與定子細(xì)槽以同一均勻的步距隔開的;
相鄰線軸上的細(xì)槽有一提前量，從而使每一時(shí)刻只有其中的一個(gè)線軸上細(xì)槽能與定子上的細(xì)槽對(duì)準(zhǔn)，因而電樞能相對(duì)于定子而作離散的定位。
11、權(quán)利要求
10的裝置，其中與軸承相鄰而在線軸法蘭上的細(xì)槽要延伸而越過法蘭與相鄰軸承的交界面。
12、權(quán)利要求
9的電樞，其中所述的定子和電樞上的細(xì)槽的截面是一個(gè)底角范圍由約50°到90°的梯形。
13、權(quán)利要求
9的裝置，其中所述的電樞從最接近定子的第一端部位置往最近的第二端部位置移動(dòng)，而第一軸承則從定子的平滑內(nèi)壁移到定子內(nèi)壁中央有細(xì)槽的部分;
所述的小車有足夠大的側(cè)向尺寸，使定子窗口能被擋住而不管該電樞的軸向位置在什么地方。
14、權(quán)利要求
1中所述的定子具有第一和第二兩個(gè)開口端，該開口端有環(huán)形的凹槽;而端蓋板適于裝入上述定子開口端內(nèi)凹槽，將定子兩端封住。
15、權(quán)利要求
4的裝置，其中所述的連接裝置包括桿，所述的小車則有孔以裝入這些桿。每個(gè)上述的孔內(nèi)有沿整個(gè)內(nèi)壁的凹槽，由此可穿過電樞的引線。
所述的接受桿的孔延伸通過小車的突出部分，位于突出部分側(cè)緣上凸部的向心位置，這樣當(dāng)凸出部分停靠在定子的窗口時(shí)不會(huì)危及電樞的導(dǎo)線;
上述小車還有附加的孔，其數(shù)量等于電樞的線軸超過連線裝置的數(shù)量，用于其它電樞引線。
16、權(quán)利要求
1的裝置，還包括用于安裝定子的固定裝置，該裝置有一個(gè)底座，底座上有一個(gè)安裝定子的槽;所述小車，它有一個(gè)車體和一個(gè)從車體伸出的腿。
17、權(quán)利要求
16的裝置，其中所述的槽包括二個(gè)邊帶有角度的開口槽用來(lái)容納所述定子。
18、權(quán)利要求
16的裝置，其中所述的固定裝置包括從槽外底座伸出的壁和從壁上伸出的凸緣，它們都是用于將固定裝置固定到別的支承結(jié)構(gòu)上的。
19、權(quán)利要求
15的裝置，還包括蓋住連接件孔和定子引線端的蓋板裝置。
20、權(quán)利要求
19的裝置，還包括接在小車和蓋板之間的軟連接電纜，作為驅(qū)動(dòng)裝置的電源輸入。
專利摘要
軟盤信息存儲(chǔ)器讀/寫頭組定位儀，是一個(gè)完全密封的部件，它帶有連接電纜和安裝底座。該裝置包括一個(gè)經(jīng)環(huán)型定子側(cè)面中央外窗口與圓柱形電樞相連的小車。電樞在定子內(nèi)沿軸向移動(dòng)，因而帶動(dòng)小車在定子外側(cè)沿軸向移動(dòng)，并將裝在小車上的讀/寫頭組定位至軟盤存儲(chǔ)器中所要求的位置上。用連桿將電樞與小車連在一起。面對(duì)定子的小車表面是一與定子外表面一致的凹形曲面，向兩側(cè)延伸并超過定子窗口，并留有足夠的余額，將定子完全密封。
文檔編號(hào)G11B5/56GK85103659SQ85103659
公開日1986年11月19日 申請(qǐng)日期1985年5月20日
發(fā)明者巴頓 申請(qǐng)人:一維分級(jí)馬達(dá)公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan