DE3236270A1

DE3236270A1 - Magnetplattenspeicher

Info

Publication number: DE3236270A1
Application number: DE19823236270
Authority: DE
Inventors: Warren Lewis 95030 Monte Sereno Calif. Dalziel
Original assignee: Tandon Corp
Current assignee: Tandon Corp
Priority date: 1981-10-05
Filing date: 1982-09-30
Publication date: 1983-05-11
Also published as: GB2107107B; FR2514184A1; JPS5870470A; GB2107107A; US4725904A

Description

Patentanwalt

_ 3 _ EDUARD K. BAUMANN

Dipl. Phys.

Sattlersfr. 1, D -8011 Höhenkirchen-München '■el,(08102)4108 od. 1379Telex:

Magnetplattenspeicher

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine magnetische Infoonationsspeichereinrichtung, insbesondere auf einen Magnetplattenspeicher vom Winchester-Typ.

In Digitaldaten-Speichereinrichtungen, die als Magnetplattenspeicher vom Winchester-Typ bekannt sind, sind eine oder mehrere unbiegsame drehbare Magnetplatten und ihre zugeordneten Magnetkopfeinheiten in einer Reinkammer hermetisch dicht angeordnet, in der Luft kontinuierlich rezirkuliert und gefiltert wird, um Schmutzstoffe wie Rauch und Staubteilchen einer Größe von mehr als ca. 0,3 jum auszuschließen. Zur Vermeidung einer Verschmutzung während der Herstellung erfolgen die Endmontage der Antriebe und das Dichtmachen der Reinkammer in einem "Reinraum".

Es ist bekannt, daß es wünschenswert ist, die Reinkammer auf einem Überdruck zu halten (vgl. z. B. die US-PS 3 740 735); dies wird jedoch in der Praxis nicht immer in der gesamten Kammer erreicht. Dort, wo subatmosphärischer Druck herrscht - z» B. in den Zonen um Antriebswellen, die die Reinkammerwandung durchsetzen -, entstehen potentielle Leckstellen, und Schmutzstoffe, z. B. auch von Wellenlagern gelöste Teilchen, können in die Reinkammer gezogen werden. Dies ist häufig in der Umgebung der Spindel des Magnetplatten-Antriebsmotors ein Problem, da diese wegen ihrer Lage ,in der Mitte der umlaufenden Magnetplatte von vornherein an einer

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Niedrigdruckstelle liegt. Durch Hinzufügen, von Laufschaufeln oder Flügeln an der Magnetplatten-Spindel zum Vortrieb der umlaufenden Luft und zum Sicherstellen eines ausreichenden Luftdurchsatzes durch den Rezirkulationsfilter (wodurch typischerweise ein erheblicher Druckabfall hervorgerufen wird) wird dieses Problem häufig dadurch größer, daß der Druck in der Umgebung der Spindel weiter verringert wird.

Eine weitere potentielle Verschmutzungsguelle bei bekannten Winchester-Antrieben ist die Magnetkopfeinheit-Positioniervorrichtung. Diese kann verschiedenartig ausgebildet sein; z. B. kann sie gemäß den US-PS'en 4 161 Ö04 und 4 164 769 als geteilter Bandantrieb oder gemäß der ÜS-PS 3 665'433 als lineare Positioniervorrichtung mit Lagern und Führungen ausgebildet sein. Viele der Elemente dieser Positioniervorrichtungen einschließlich des Bands und der Treibrolle, um die das Band gewickelt ist, und/oder die Lager und Führungen sind in der Reinkammer eingeschlossen. An den Grenzflächen zwischen Band/Treibrolle und Lager/Führung tritt eine . wiederholte Bewegung mit kleiner Amplitude auf. Diese relativ hochfrequente Bewegung mit gleichzeitigem Schlupf geringer Amplitude ruft einen Verschleiß hervor, der als Paßflächen- oder Reibkorrosion bekannt ist. Ferner enthalten sämtliche Lager des Systems Schmierstoffe mit leichtflüchtigen Komponenten. Infolgedessen können diese Elemente wegen der Korrosion, des Verschleißes, der Verdampfung etc. eine Vielzahl von Schmutzstoffen erzeugen, die durch den Luftstrom mitgenommen und zum Magnetkopf-/Magnetplatten-Bereich transportiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist somit die Bereitstellung eines verbesserten Magnetplattenspeichers vom Winchester-Typ,

wobei die Verschmutzungskontrolle in der Reinkammer des Magnetplattenspeichers verbessert wird und dadurch die Verschmutzung auf bisher nicht erreichbare Werte gesenkt werden kann.

Bei dem Magnetplattenantrieb des Magnetplattenspeichers nach der Erfindung ist ein Luftrezirkulationsstrom in der Reinkammer vorgesehen, durch den an allen potentiellen Leckstellen, u. a. auch an dem die Plattenantriebsspindel unmittelbar umgebenden Bereich, ein Überdruck sichergestellt wird. Damit bewirkt jede bestehende Leckage einen Luftstrom aus der Reinkammer und nicht in sie; Schmutzstoffe, die sich z. B. von Lagerflächen lösen, werden aus der Kammer mitgenommen und nicht umgekehrt. Infolgedessen kann der Spindelmotor ohne teure Dichtungen oder andere Dichtungsmaßnahmen so installiert werden, daß sich die Metallflächen berühren. In Verbindung mit dem Vorstehenden ist die Magnetkopf-Positioniervorrichtung vollständig außerhalb der Reinkammer angeordnet, so daß diese Bauteile als Verschmutzungsquellen entfallen. Die Anordnung sämtlicher Bauteile der Positioniervorrichtung außerhalb der Reinkammer resultiert ferner auch in erheblichen Fertigungs- und Instandhaltungs-Vorteilen, da es möglich ist, die Vorrichtung außerhalb eines Reinraums zu montieren und zu reparieren, dichte Lager oder andere Dichtungsmittel um die Welle des Impulsmotors entfallen und es ferner möglich ist, alle kritischen Flächen von der die Reinkammer definierenden Gehäuseseite her zu bearbeiten, wodurch sich beträchtliche Einsparungen an Fertigungskosten ergeben.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsansicht von Teilen des Magnetplatten-Antriebs nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf den Magnetplattenantrieb, wobei die obere Abdeckung der Reinkammer entfernt ist, verschiedene Teile der Deutlichkeit halber nur in Umrissen gezeigt sind und besonders Einzelheiten des Luftrezirkula- . tionssystems nach der Erfindung dargestellt sind;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht 3-3 nach Fig. 2;

Fig. 4 eine teilweise geschnittene Endansicht 4-4 nach Fig. 2;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Endansicht 5-5 nach Fig. 2;

Fig. 6 eine Unteransicht des Magnetplattenantriebs,

wobei die Anordnung und Orientierung der Magnetkopfeinheit-Positioniervo.rrichtung gezeigt sind;

Fig. 7 eine Ansicht eines Teile des Magnetplattenantriebs gemäß der Linie 7-7 nach Fig. 6; und

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsansicht, die

Einzelheiten der Magnetkopfeinheit-Positioniervorrichtung zeigt.

Die Zeichnungen zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit einem Gehäuse 10, das eine Reinkammer 12 definiert, die eine oder mehrere drehbare Magnetplatten 14 und deren zugeordnete Magnetkopfeinheiten 16 umschließt. Die Magnetplatten 14 sind auf einer Spindel 18 angeordnet, die von

einem Motor 20 getrieben wird, während die Magnetkopfeinheiten 16 relativ zu den Platten durch einen Magnetkopf-Positioniervorrichtung 22 betätigbar sind, die einen Impulsmotor 24 aufweist. Die Reinkammer ist durch eine Abdeckplatte 26 in Verbindung mit einer Umfangsdichtung 28 hermetisch dicht abgeschlossen. Die Abdeckplatte 26 umfaßt einen Lüftungsfilter 30 und eine Testöffnung 32.

Das Gehäuse 10 ist einstückig gegossen und umfaßt eine Seitenwand 36, von der ein Teil zylindrisch und dem Umfang der Magnetplatten 14 weitgehend angepaßt ist. Ferner hat das Gehäuse eine Bodenwand 38 mit einer kreisförmigen Öffnung 40, die mit dem gewölbten Ende des Gehäuses konzentrisch ist und den Spindelmotor 20 aufnimmt, sowie eine im wesentlichen viereckige Vertiefung oder Tasche 42 am anderen Ende des Gehäuses. Die Bodenwand 38 hat eine Oberfläche mit einer maschinell bearbeiteten Erhöhung 38a, die die Öffnung 40 umgrenzt,sowie eine untere (oder äußere) Oberfläche. Ferner ist in der Bodenwand 38 ein Kanal 44 ausgebildet, der von der Tasche 42 zu einer Stelle angrenzend an die Motoraufnahmeöffnung 40 führt.

Das Gehäuse 10 umfaßt ferner ein im wesentlichen L-förmiges Ablenkelement 46, dessen einer Schenkel 48 sich in Längsrichtung erstreckt und in Verbindung mit der Seitenwand 36 einen Luftkanal 50 bildet, durch den von den Magnetplatten zentrifugierte Luft in die Nähe der Tasche 42 geleitet wird. Das Ablenkelement 46 hat die gleiche Höhe wie die Seitenwand 36.

Der zweite Schenkel 52 des Ablenkelements 46 verläuft in Querrichtung längs dem Rand der Tasche 42 und endet an einem

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an den Kanal 44 angrenzenden Vorsprung 54. Der Vorsprung 54 weist eine Vertikalbohrung 56 auf, die die Bodenwand sowie einen von der Unterseite der Bodenwand nach unten verlaufenden Vorsprung 58 durchsetzt. Die Höhe des Vorsprungs 54 ist geringfügig kleiner als die halbe Höhe der Seitenwand 36. Eine niedrige Querwand 60 mit ungefähr der gleichen Höhe wie der Vorsprung 54 verläuft parallel zum Schenkel 52 des Ablenkelements 46 und erstreckt sich zwischen dem Vorsprung 54 und dem längsverlaufenden Schenkel 48 des Ablenkelements, so daß ein Schacht 62 gebildet ist. Eine langgestreckte. Öffnung 64 im Boden des Schachts dient als Herausföhrungsöffnung für die Zuleitungen der Magnetkopfeinheiten. Das Ablenkelement 46 unterteilt die Reinkammer 12 im wesentlichen in einen Plattenraum 66 und in einen Filterraum 68.

Es ist ersichtlich, daß eine Ecke der Seitenwand 36 bei 70 ausgespart ist und den Impulsmotor 24 aufnimmt. Wie am besten aus Fig. 4 hervorgeht, befindet sich der Abschnitt 72 der Bodenwand in der Aussparung 70 in Ausrichtung mit dem Boden der Tasche 42 und kann als Verlängerung derselben angesehen werden. Der Wandabschnitt 72 weist eine mittige Öffnung 73 auf, durch die die Motorwelle vorspringt. Die Oberseite des Bodenwandabschnitts 72 weist ferner präzisionsbearbeitete runde Vorsprünge 74 auf, die den Impulsmotor haltern und ihn relativ zu anderen bearbeiteten Oberflächen einschließlich der Oberseite 54a des Vorsprungs 54, der die Höhe der Magnetkopfeinheit bestimmt, und der Fläche 38a der Bodenwand, die die Öffnung 40 umschließt, die in ähnlicher Weise den Spindelmotor 20 positioniert, genau festlegen.

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Schließlich umfaßt das Gehäuse 10 eine nach unten abstehende Wand 75, die (vgl. Fig. 6) die Kopfeinheit-Positioniervorrichtung 22 teilweise umschließt und sie dadurch schützt. Die Wand 75 ist mit einem Ausschnitt 76 versehen, so daß die Vorrichtung 22 zugänglich ist, wie noch erläutert wird.

Das Gehäuse des Spindelmotors 20 hat einen Befestigungsflansch 82, der an der bearbeiteten Fläche 38a um die Öffnung 40 anliegt und einen Ausschnitt 84 aufweist, der so positioniert ist, daß er mit dem Kanal 44 ausgerichtet ist. Ferner weist äer Befestigungsflansch 82 Löcher 86 zur Aufnahme von Gewindebolzen 88 auf, mit denen der Motorflansch an'der Bodenwand festgelegt wird.

Die Spindel 18 springt nach oben in die Reinkammer vor und ist zweckmäßig in bekannter Weise so ausgebildet, daß sie die Magnetplatten 14 sicher trägt. Nahe ihrem unteren Ende weist die Spindel einen Flansch 89 mit einer äußeren Zylinderfläche auf.

Über dem Befestigungsflansch 82 des Spindelmotors liegt eine Abschirmung 90, die bevorzugt aus einem Werkstoff hoher Permeabilität besteht, so daß die Kopfe gegen elektromagnetische Störungen, die von dem Spindelmotor erzeugt werden, abgeschirmt sind. Die Abschirmung umfaßt eine flache ringförmige Kammer 92, die das untere Ende der Spindel 18, d. h. denjenigen Teil der Spindel, der nahe dem die Spindel tragenden Motorlager (nicht gezeigt) liegt, umschließt. Die Spindel ragt durch eine Mittenöffnung 94 in der Abschirmung vor, wobei diese Mittenöffnung durch eine hochgebogene Lippe oder Kante 96 definiert ist, die einen Zwischenraum bzw.

Spalt 98 (vgl. am besten Fig. 3) vorbestimmter Größe um die Außenseite des Flanschs 89 der Spindel bildet. Der Zwischenraum 98 ist so dimensioniert, daß der Luftstrom aus dem Kanal in die Plattenkammer 66 und der Druck in der Umgebung des Spindellagers regelbar sind. Ferner umfaßt die Abschirmung einen Umfangsflansch 100 mit einer im wesentlichen rechteckigen Verlängerung bzw. Zunge 102, die den Kanal 44 überdeckt. Das äußere Ende der Zunge 102 verläuft geringfügig an dem Rand der Tasche 42 vorbei. Die Abschirnujng wird zweckmäßigerweise durch die- Motor-Befestigungselemente 8*8 in ihrer Lage gehalten. - ; -

Ein Umluftfilter 110 mit im wesentlichen viereckiger Kastenform ist in dem Filterraum 68 angeordnet und sitzt in der Tasche 42 zwischen der Seitenwand 36 und dem querverlaufenden Schenkel 52 des Ablenkelements. Der Filter 110 weist, eine Einlaßöffnung 112 auf, die mit dem Kanal 50 kommuniziert, sowie eine Auslaßöffnung 114, die mit dem Kanal 44 kommuniziert, und enthält ein Filterelement (aus handelsüblichem Material), das Teilchen bis zu einer Größe von 0,3 pm ausfiltern kann. Die Oberfläche 116 des Filters ist mit den oberen Rändern der Seitenwand 36 bündig.

Zwischen der Oberseite des Filters und der Abdeckplatte ist ein schmales Dichtungselement 118 eingeschlossen, das einen ersten Abschnitt 118a, der sich über die Breite des Filters erstreckt, und einen zweiten Abschnitt 118b aufweist, der entlang dem oberen Rand des Ablenkelements 46 liegt und dessen L-förmigem Verlauf folgt. Es ist ersichtlich, daß somit zwischen dem Teil der Oberfläche des Filters rechts von dem Dichtungsschenkel 118a und der Abdeckplatte 26 der Reinkammer ein kleiner Zwischenraum 120 gebildet ist.

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Heft A

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Die an den Schenkel 52 des Ablenkelements angrenzende Seite des Filters 110 weist eine viereckige Verlängerung oder Ablenkplatte 122 auf, die so positioniert und dimensioniert ist, daß sie im wesentlichen jeglichen Luftstrom aus dem Filterauslaß 114 zu der Plattenkammer 66 unterbindet mit Ausnahme des Luftstroms, der in den Kanal 44 eintritt, und des Luftstroms, der über die Oberseite des Filters durch den Zwischenraum 120 strömt. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß sich die Verlängerung 122 nicht über die Gesamthöhe des Filters erstreckt, sondern an einer Unterkante 124 endet> die an der Zunge 102 der Abschirmung anliegt.

Die Magnetkopfeinheit 16 umfaßt eine Serie von vier übereinander angeordneten Armen 130, die sechs identisch ausgebildete berührungslose Magnetköpfe 132 tragen, die mit beiden Oberflächen der drei Magnetplatten 14 in bekannter Weise zusammenwirken. Die Arme 130 sind starr an einer Armhalterung 134 befestigt, die die Arme einseitig befestigt trägt. Die Arme 130 sind in Vertikalrichtung durch die Armhalterung 134 und Abstandsstücke 136 im Abstand voneinander angeordnet. Ferner weist die Armhalterung 134 ein geteiltes Ende 138 mit einem Loch 140 und einer Klemmschraube 142 auf.

Das obere Ende 146 einer in der Bohrung 56 angeordneten Welle 144 ist in dem Loch 140 in der Armhalterung 134 aufgenommen. Nach der (noch zu erläuternden) Ausrichtung spannt die Klemmschraube 142 das geteilte Ende der Halterung 134 sicher auf das Ende 146 der Welle 144.

Die Kopfpositioniervorrichtung 22 umfaßt einen Kopfbetätigungsarm 148, der außerhalb der Reinkammer unter der Boden-

wand 38 angeordnet ist. Der Betätigungsarm 148 hat ein geteiltes Ende 150, eine öffnung 152 und eine Klemmschraube 154 zum Befestigen des Betätigungsarms an einem unteren Ende 156 der Welle 144 nach der Ausrichtung. Somit ist ersichtlich, daß Winkelverschiebungen des Betätigungsarms in proportionale Verschiebungen der Kopfeinheit 16 umgesetzt werden, so daß die auf den diversen Spuren der Oberflächen der Magnetplatten 14 gespeicherte Information zugänglich ist.

Der Impulsmotor 24 weist eine nach unten 158 auf, die eine Treibrolle 160 trägt, um die ein les, im wesentlichen nichtdehnbares geteiltes Band '162 gewickelt ist, das an der Treibrolle durch ein Befestigungselement 164 gesichert ist. Aus den Fig. 4 und 6 ist z. B. ersichtlich, daß die Welle des Impulsmotors sich durch' die Öffnung 73 erstreckt, so daß die Treibrolle unter der Bodenwand angeordnet ist. Ein Ende des Bands 162 ist an dem äußeren Ende 166 des Betätigungsarms 148 befestigt, und das andere Bandende ist an einem Bandspannglied 168 gesichert, das schwenkbar an dem Betätigungsarm 148 an einem Punkt 170 angeordnet und von dem Arm 148 weg durch eine Kompressionsfeder 172 beaufschlagt ist. An ihrem untersten Ende trägt die Treibrolle eine Nase 174, die in bekannter Weise mit einem optischen Referenzspur-Detektor (nicht gezeigt) zusammenwirkt.

Das untere Ende 156 der frei drehbaren Armwelle 144 weist eine kleine Durchgangsbohrung 156a auf. Zur Erstausrichtung wird ein Ende eines engpassenden geraden federnden Stifts oder Drahts (nicht gezeigt) in die Bohrung 156a eingeführt,

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während das andere Ende in einer kleinen V-förmigen Kerbe 76a in dem Ausschnitt 76 liegt. Durch die geringe Höhendifferenz zwischen der Bohrung 156a und der Kerbe 76a wird der elastische Stift geringfügig ausgelenkt und somit in die V-Kerbe 76a gedruckt und dort gesichert. Damit ist die Lage der Armwelle 144 vorübergehend relativ zu dem Gehäuse 10 festgelegt. Die Oberfläche der Bodenwand 38 weist einen kreisrunden Vorsprung 176 mit einem Bezugs-Blindloch 178 auf, das zur Erstausrichtung der Kopfeinheit 16 während der Herstellung des Antriebs dient. Die Kopfeinheit 16 wird auf das obere Encle 142 der Welle 144 aufgesetzt und gedreht, bis ein Präzisionsstift (nicht gezeigt) eine Reihe von miteinander fluchtenden Löchern 180 in den äußeren Enden der Arme 130 durchsetzt und in das Bezugsloch 178 eintritt.

Durch Anziehen der Schraube 142 wird die Kopfeinheit 16 an der vorher gesicherten Welle 144 befestigt, wodurch die Kopfeinheit 16 relativ zum Gehäuse 10 in unveränderlicher Lage auch dann gehalten wird, wenn der Ausrichtungsstift aus den Löchern 180 zurückgezogen wird. Typischerweise ist die Kopfeinheit 16 das letzte in den Plattenraum 66 eingebaute Bauteil; daher können der Einbau der Abdeckung 26 und die Durchführung aller weiteren Montageschritte außerhalb eines Reinraums erfolgen. Dies ist insofern von Bedeutung, als der für einen Reinraum benötigte Platz teuer ist und sämtliche in einen solchen Reinraum verbrachten Bauteile mit zusätzlichen Kosten gründlich gereinigt werden müssen. Dann wird der Betätigungsarm 148 auf das untere Ende 156 der Armwelle 144 aufgesetzt. Die Treibrolle 160 wird in die Ausrichtungslage gedreht und dort durch Einschalten der geeigneten Phase des Impulsmotors 24 gehalten. Nach Befestigung des Bands 162 an

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der Treibrolle 160, dem Arm 148 und dem Glied 168 wird die Klemmschraube 154 angezogen und klemmt den Arm 148 an die Welle 144. Nun kann der Stift aus der Bohrung 156a entfernt werden, so daß sowohl die Kopfeinheit 16 als auch der Betätigungsarm 148 präzise mit dem Motor 24 und dem Gehäuse 10 ausgerichtet bleiben. Schrittweise Verschiebungen der Welle 158 des Impulsmotors haben dann entsprechende Schrittbewegungen der Köpfe längs gegenüberliegenden Flächen der Magnetplatten 14, ausgehend von einer vorbestimmten Referenzspur, die durch den Ausrichtvorgang hergestellt wurde, zur Folge. Eine Reparatur und/oder ein Austausch' voiix feilen wird dadurch ebenfalls erleichtert, da die Bohrung 156a,und die Kerbe 176a außerhalb der hermetisch, dichten Kammer 12 des Antriebs liegen.

Beim Betrieb des Magnetplatten-Antriebs tritt Luft, die von den Platten 14 weggeschleudert wird, in den Kanal 50 ein und strömt in die Filterkammer 68 und.durch den Umluftfilter 110. Der größte Teil der aus dem Filter ausströmenden Luft strömt unter die Ablenkplatte 122 und tritt in den Kanal ein, während der Rest durch den Zwischenraum 120 über dem Filter in die Nähe der Armwelle 144 und der Vertiefung 62 strömt. Aus dem Kanal 44 strömt die Luft in die Kammer 92 und hinaus in den Magnetplattenraum 66 durch den Zwischenraum 98 zwischen der Spindel 18 und der Lippe 96 der Äbr schirmung. Der Spalt 98 ist so bemessen, daß der Luftdurchsatz aus der Kammer 92 kontrollierbar ist, und resultiert in der Unterhaltung eines Drucks, der geringfügig über dem Umgebungsdruck liegt, und zwar mindestens um den unteren Abschnitt der Spindel innerhalb der Kammer 92. In ähnlicher Weise erhöht der geringe Luftstrom über die Oberseite des

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Filters in den Bereich der Armwelle 144 und der Vertiefung 62 den Druck an diesen Punkten und an dem Leiteraustritt 64 auf einen geringen Überdruckwert. Bei dieser Auslegung der Anordnung werden die übrigen potentiellen Leckstellen um die Dichtung 28 der Abdeckplatte - ebenfalls auf Überdruck gehalten.

Wie bereits erwähnt, werden keine Schaufeln' oder Laufräder benützt, um den Luftdruck zu erhöhen, sondern die Magnetplatten sind selbst die einzige Zirkulationsenergiequelle. In diesem Zusammenhang wird ein großvolumiger Zirkulationsfilter mit geringem Gegendruck verwendet, um eine höhere Rezirkulationsrate zu erzielen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel hat der Rezirkulationsfilter ein Volumen von ca. 81,9 cm und einen daran auftretenden Druckabfall von nicht mehr als ca. 2,54 mm WS, und diese Größen resultieren in einer Rezirkulationsrate von ca. acht Durchläufen/min. Im wesentlichen wird durch Verwendung eines Filters, dessen Wirkungsgrad geringfügig unter demjenigen eines "absoluten" Filters (ca. 97 % gegenüber 99,97 %) liegt, eine höhere Rezirkulationsrate erhalten; mit diesem Kompromiß wird die Schmutzstoffentfernung optimiert.

Es ist ferner ersichtlich, daß die Kopfeinheiten 16 abstrom von der Stelle liegen, an der gefilterte Luft wieder durch den Spalt 120 in den Magnetplattenraum 66 eintritt, so daß sie an einer Stelle liegen, an der die Luft am wenigsten verschmutzt ist und die auch weit genug von den Bereichen der stärksten Luftverwirbelung entfernt ist; diese Bereiche existieren dort, wo die Luft aus dem Spalt 120 austritt, sowie um den Eintritt zum Kanal 50.

Die Auslegung des Luftrezirkulationssystems ist derart, daß während des Betriebs Luft nur durch den Lüftungsfilter 30 in die Reinkammer eintritt, um die durch Leckage verlorengegangene Luft zu ersetzen. Da in der Praxis diese Leckage sehr gering ist, strömt sehr wenig Luft durch den Lüftungsfilter. Wenn der Antrieb nicht arbeitet, können Änderungen des Atmosphärendrucks den Eintritt einer geringen Luftmenge in den Reinraum zur Folge haben. Wenn der Lüftungsfilter ausreichend groß ist, tritt im wesentlichen die gesamte Luft durch diesen ein.

Durch den Lüftungsfilter 30 ergibt sich eine Stelle, an der der Druck in der Kammer im wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck ist. Idealerweise wird der Lüftungsfilter an der Stelle niedrigsten Drucks bei bewegten Magnetplatten angeordnet. Charakteristisch liegt dieser Punkt in der Mitte des Magnetplattenstapels, aber die räumlichen Begrenzungen, die erforderliche Größe des Lüftungsfilters.und andere physische Einschränkungen des vorliegenden Systems, das hauptsächlich bei 5,25"-Winchester-Antrieben'Anwendung findet, bedingen, daß der Lüftungsfilter nicht in dieser Weise angeordnet werden kann. Bei dem vorliegenden Antrieb (am besten aus Fig. 2 ersichtlich) ist die Position des Lüftungsfilters so nahe bei der Plattenmitte, wie das mit praktischen Erwägungen vereinbar ist. Das Luftrezirkulations-System gemäß der Erfindung stellt sicher, daß auch, wenn der Lüftungsfilter etwas von der Spindelachse versetzt ist, sämtliche erwähnten potentiellen Leckstellen auf Überdruck gehalten werden.

Die Testöffnung 32 dient der Prüfung des korrekten Zustands der Reinkammerdichtungen und der Feststellung der Leistungs-

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fähigkeit des Lüftungsfilters 30. Bei der Durchführung dieses Leckagetests ist mit der Testöffnung ein Strömungsmesser verbunden, der feststellt, daß die Durchsätze innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegen.

Wie bereits erwähnt, ergeben sich mit der vorliegenden Erfindung erhebliche Einsparungen an Fertigungskosten, da die Bearbeitung aller kritischen Flächen von einer Seite des Gehäuses her erfolgen kann. D-. h. , es wird nur die Einrichtung eines einzigen Bearbeitungsvorgangs benötigt. Die Flächen, deren Bearbeitung dadurch vereinfacht wird, sind die öffnung 40 für den Spindelmotor, die Spindelmotor-Befestigungsfläche 38a, die Vorsprungsfläche 54a, die Armwellenbohrung 56, die Impulsmotoroffnung 73, die Impulsmotor-Vorsprünge 74 sowie das Loch 178 für die Positionierung und Ausrichtung der Kopfeinheit.

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Claims

Patentanwalt

EDUARD K. BAUMANN

Dipl. Phys.

^c>ottlerstr. 1, D-8011 Höhenkirchen-München re:.(08102)4108od.1379Tele*

Patentansprüche

( 1 . /'Magnetplattenspeicher mit

einem eine Reinkammer bildenden Gehäuse, das in eine Magnetplatten-Kammer und eine Rezirkulationsfilter-Kammer unterteilt ist;

- einer Spindel- und Motor-Baugruppe, die wenigstens eine Magnetplatte haltert und diese drehantreibt;

- einer Magnetkopfeinheit, die in der Magnetplatten-Kammer relativ zu den Magnetplattenflächen beweglich angeordnet ist;

- einer mit der Magnetkopfeinheit gekoppelte Positioniervorrichtüng, die die Magnetkopfeinheit relativ zu den Magnetplattenoberflächen positioniert;

- einem Rezirkulationsfilter in der Rezirkulationsfilter-Kammer, wobei der Filter einen Einlaß und einen Auslaß aufweist;

- Mitteln zum Leiten von Luft, die von der Magnetplatte in der Magnetplatten-Kammer abgeschleudert wird, zum Filtereinlaß;

gekennzeichnet durch

- Mittel (90) zur Bildung einer die Spindel (18) umgebenden Luftkammer (92), wobei die Luftkammer (92) eine die Spindel (18) umschließende Austrittsöffnung (98) aufweist? und

- Mittel zum Leiten eines Luftstroms aus dem Filterauslaß (114.) in die Luftkammer (92) um die Spindel (18), so daß

während des Betriebs Luft aus der Luftkammer (92) durch die Austrittsöffnung (98) mit kontrollierter Rate austritt, wodurch der Luftdruck um die Spindel (18) über Umgebungsdruck gehalten wird.
2. Magnetplattenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Positioniervorrichtung (22) eine Magnetkopf-Betätigungseinheit (148) und einen Motor (24), der zum Beiwegen der Betätigungseinheit (148) gekoppelt ist, aufweist, wobei Motor (24) und Betätigungseinheit (148) außerhalb eier Reinkammer (12) angeordnet sind.
3. Magnetplattenspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

die Positioniervorrichtung (22) außerhalb der Reinkammer (12) liegt und mit der Magnetkopfeinheit (16) über eine Welle (158) gekoppelt ist, die die Wandung des Gehäuses durchsetzt und einen in die Reinkammer (12) ragenden Innenabschnitt aufweist; und

daß Mittel vorgesehen sind, die einen Teil der aus dem Filterauslaß (114) ausströmenden Luft in die Umgebung des Innenabschnitts der Welle (158) richten, so daß während des Betriebs der Luftdruck in diesem Bereich über Umgebungsdruck gehalten wird.