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TECHNISCHES
GEBIET
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Diese
Erfindung betrifft drehende Magnetaufzeichnungsmedien und insbesondere
Magnetaufzeichnungsdisketten.
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HINTERGRUND
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Floppy-Magnetaufzeichnungsdisketten
sind ein populäres
Aufzeichnungsmedium in zahlreichen Computersystemen. Die in der
Diskettenvorrichtung befindliche Aufzeichnungsscheibe ist eine flexible Bahn
aus Polyesterharz oder dgl., die auf jeder Seite eine Magnetschicht
aufweist, auf der Information mittels eines Lese-/Schreib-Kopfs
aufgezeichnet wird. Die Scheibe ist mit einer Nabe versehen, die
innerhalb einer zentralen Öffnung
der flexiblen Scheibe befestigt ist. Obwohl Floppy Discs in zahlreichen
Formaten hergestellt worden sind und werden, ist eines der dauerhaftesten
und populärsten
Formate dasjenige, bei dem die Platte für eine Disketten-Kassette bemessen
ist, die eine Breite von ungefähr
8,9 cm hat. Generell ist die Platte in einer im wesentlichen starren
Hülle untergebracht,
bei der es sich um eine Platten-Kassette mit einer Deckel-Gehäuseschale und
einer Rück-Gehäuseschale
handelt, welche zusammen als Gehäuse
bezeichnet werden. Typischerweise ist die Platte mit einem bewegbaren
Verschluss versehen, der so positioniert ist, dass er eine Medienzugriffsöffnung bedeckt.
Der Verschluss ist normalerweise in die geschlossene Position vorgespannt,
um die Platte vor der Einwirkung von Umgebungseinflüssen zu
schützen.
Der Verschluss kann geöffnet
werden, um einem Lese-/Schreib-Kopf den Zugriff auf die Platte zu
ermöglichen.
Die Platte dreht sich in einer Medien-Kammer, die in der Kassette ausgebildet
ist. Insbesondere greift ein in dem Laufwerk angeordneter Spindelmotor
an der Nabe an, um die Platte zu drehen.
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Die
Kassette ist generell mit zwei Gewebe-Linern versehen, wobei an
jeder Innenfläche
der Kassetten-Hülse
ein derartiger Liner angeordnet ist. Die Liner werden in Kontakt
mit der Aufzeichnungsfläche
der Platte gehalten, um, während
die Platte gedreht wird, auf der Aufzeichnungsfläche befindlichen Schmutz zu
entfernen. Der an der Rück-Gehäuseschale
angeordnete Liner wird durch eine Anhebevorrichtung, die an der
Innenfläche
der Rück-Gehäuseschale
befestigt ist, gegen die gesamte Breite der Aufzeichnungsfläche gedrückt. Die
Anhebevorrichtung stützt
den Gewebe-Liner nach oben hin. Typischerweise ist an der Innenfläche der
Deckel-Gehäuseschale,
jedoch mit leichtem Versatz relativ zu der Stelle der an der Rück-Gehäuseschale
angeordneten Anhebevorrichtung, eine erhabene Struktur vorgesehen.
Die Anhebevorrichtung und die erhabene Struktur tragen dazu bei,
die Gewebe-Liner in Kontakt mit der Platte zu drücken, wodurch das Reinigen der
Platte erleichtert wird, wenn die Platte in der Kassette gedreht
wird.
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ÜBERBLICK
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Zahlreiche
Liner weisen im wesentlichen die Größe der Platte auf, wobei die
radiale Breite des Liners im wesentlichen der Breite der flexiblen
Oberfläche
der Platte entspricht. Liner dieses Typs bedecken den Großteil der
Medien-Kammer. Folglich
bedecken die meisten Liner den Großteil der Medienaufzeichnungsfläche der
Platte. Die Erfindung ist in Anspruch 1 definiert und schafft eine
neue Liner-Konfiguration, die eine Reduzierung des für den Liner
erforderlichen Materials ermöglicht,
so dass Kostenaufwand und Materialverschnitt reduziert werden, während Abrieb an
den Datenspuren verhindert wird.
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Die
Erfindung schafft ein Herstellungsprodukt, das eine Magnetaufzeichnungsplatte
mit einer flexiblen Fläche,
ein Gehäuse,
das eine Medienkam mer begrenzt, und einen Gewebe-Liner aufweist,
der an einer Innenfläche
des Gehäuses
befestigt ist. Der Flächenbereich
eines des Gewebe-Liner beträgt
weniger als fünfzig
Prozent des Flächenbereichs
der flexiblen Oberfläche
der Magnetaufzeichnungsplatte. Der Liner kann bogenförmig ausgebildet
sein. Ein Liner kann eine an der Innenfläche des Gehäuses befestigte Anhebevorrichtung
bedecken, und ein anderer Liner kann eine erhabene Struktur bedecken,
die ihrerseits an einer anderen Innenfläche des Gehäuses befestigt ist. Insbesondere
können
erste und zweite Liner an Innenflächen von Rück- und Deckel-Gehäuseschalen
befestigt sein, zusammen das Gehäuse
bilden. Ein in der Medien-Kammer vorgesehener Vorsprung, z.B. eine
Auswölbung,
eine Rippe oder eine Längserhebung,
drückt
die Platte von der Oberfläche
der Medien-Kammer weg, und zwar außerhalb der innersten und äußersten
Datenaufzeichnungsspuren, so dass die Platte an einer Reibbewegung
entlang der Oberfläche
gehindert wird und somit die Gebrauchstüchtigkeit des Mediums aufrechterhalten
wird.
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BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt eine perspektivische
Ansicht einer Magnetaufzeichnungsplatten-Kassette in Explosionsdarstellung.
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2 zeigt eine Draufsicht
auf die Innenfläche
einer Rück-Gehäusschale
einer Magnetaufzeichnungsplatte.
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3 zeigt eine entlang 3–3 von 2 angesetzte vergrößerte Querschnittsansicht.
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4 zeigt eine Draufsicht
auf die Innenfläche
einer Deckel-Gehäuseschale
einer Magnetaufzeichnungsplatte.
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5 zeigt eine Draufsicht
auf einen Gewebestreifen, der zu Linern geschnitten ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG
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1 zeigt perspektivisch eine
Magnetaufzeichnungsplatten-Kassette 10 in Explosionsansicht. Die
Kassette 10 weist eine Deckel-Gehäuseschale 12 und eine
Rück-Gehäuseschale 14 auf,
die eine Floppy-Magnetaufzeichnungsplatte 16 umschließen. Eine
Medienzugriffsöffnung 28 in
der Deckel-Gehäuseschale 12 und
eine Medienzugriffsöffnung 32 in
der Rück-Gehäuseschale 14 ermöglichen
einem Lese-/Schreib-Kopf den Zugriff auf die Platte 16.
Bei dem Beispiel gemäß 1 kann die Platte 16 eine flexible
Oberfläche 24 mit
einem Oberflächenbereich von
ungefähr
51,6 cm2 aufweisen. Dieser Oberflächenbereich
entspricht demjenigen von Scheiben, die typischerweise bei Floppy-Platten
mit 3,5-Formfaktor verwendet werden, ist jedoch nicht im Sinne einer
Beschränkung
der Erfindung zu interpretieren. Die Platte 16 weist ferner
eine starre Nabe 30 auf.
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Die
Kassetten-Gehäuseschalen 12 und 14 sind
jeweils mit einem Gewebe-Liner 18 bzw. 20 versehen,
der auf eine noch detaillierter zu beschreibende Weise an den Innenflächen der
Gehäuseschalen befestigt
ist. Gemäß 1 weist jeder Gewebe-Liner 18 und 20 eine
bogenförmige
oder gekrümmte Rechteckform
auf, und zwar mit einem äußeren gekrümmten Rand
und einem inneren gekrümmten Rand,
die jeweils im wesentlichen die gleiche Krümmung aufweisen wie der äußere Rand 26 der
Platte 16.
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Eine
Anhebevorrichtung 22, die an einer Innenfläche 40 der
Rück-Gehäuseschale 14 befestigt oder
einstückig
mit dieser ausgebildet ist, übt
einen nach oben gerichteten Druck auf den Gewebe-Liner 20 aus.
Die Rück-Gehäuseschale 14 sowie
die Deckel-Gehäuseschale 12 können Kunststoff
wie z.B. schlagzähes
Polystyrol oder ABS aufweisen. Gemäß 1 weist die Anhebevorrichtung 22 mehrere
Vorsprünge
auf, die einstückig
an der Innenfläche
der Rück-Gehäuseschale 14 ausgebildet
werden können,
z.B. durch Spritzguss. Wenn sich die Scheibe 16 in der
Kassette 10 dreht, bewirkt die Anhebevorrichtung 22,
dass das Gewebe 2 an der Scheibe reibt, wodurch die Scheibe
gereinigt wird, während
sie sich dreht.
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Die
Rück-Gehäuseschale 14 ist
in 2, die eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, detaillierter dargestellt. 2 zeigt die Innenfläche der
Medien-Kammer 40, die durch die Rück-Gehäuseschale 14 begrenzt
ist. Die Rück-Gehäuseschale 14 kann
versehen sein mit einer kreisförmigen
Rippe 42, die den Innenumfang der Medien-Kammer begrenzt,
und mit einer kreisförmigen Rippe 44,
die den Außenumfang
der Medien-Kammer begrenzt. Der Flächenbereich der Oberfläche der
Medien-Kammer 40 ist etwas größer als der Flächenbereich
der flexiblen Oberfläche 24 der
Platte 16, so dass sich die Platte in der Kammer drehen kann.
Wenn die Magnetaufzeichnungsplatte 16 in der Kassette 10 platziert
ist, dreht sie sich innerhalb des Außenumfangs 44. Obwohl
normalerweise die gesamte flexible Oberfläche 24 der Platte 16 mit
Aufzeichnungsmaterial beschichtet ist, ist die Platte 16 nicht
auf ihrer gesamten flexiblen Oberfläche mit Datenspuren versehen. 2 zeigt die ungefähren Durchmesser
der inneren Datenaufzeichnungsspuren 46 und der äußeren Datenaufzeichnungsspuren 48.
Die Anhebevorrichtung 22 ist in Form mehrerer Vorsprünge gezeigt,
zu denen eine vorstehende Rippe und mehrere kleine vorstehenden
Plattformen zählen.
Die in 2 gezeigte Anhebevorrichtung 22 ist
nur ein Beispiel, und die Erfindung kann auch mit Anhebevorrichtungen
realisiert werden, die andere Größen, Positionen
oder Konfigurationen aufweisen. Die Kontur des Gewebe-Liners 20 ist
in 2 gezeigt, aus der
ersichtlich ist, dass der Gewebe-Liner 20 die Anhebevorrichtung 22 und
den Bereich um die 30 Anhebevorrichtung 22 bedeckt. Der
Liner 20 hat eine bogenförmige Gestalt und wird im folgenden noch
detaillierter beschrieben.
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Der
Liner 20 ist an der Rück-Gehäuseschale 14 befestigt.
Normalerweise wird der Liner 20 in der in 2 gezeigten Weise platziert, und der
Liner wird befestigt, indem ein Heizstab an den Liner angelegt wird.
Die Wärme
von dem Stab durchläuft
den Gewebe-Liner 20 und schmelzt einen kleinen Bereich
der Kunststoff-Rück-Gehäuseschale 14.
Wenn sich der Kunststoff wieder erhärtet, haftet er an dem Gewebe. Die
Befestigung des Liners 20 an der Rück-Gehäuseschale 14 erfolgt
typischerweise an mehreren Punkten nahe dem Umfang des Liners.
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An
der Innenfläche 40 sind
zwischen der inneren Rippe 42 und der innersten Datenspur 46 mehrere
kleine Vorsprünge
oder Auswölbungen 50 angeordnet.
Ebenfalls an der Innenfläche 40 sind
zwischen der äußeren Rippe 44 und
der äußersten
Datenspur 48 mehrere zweite Vorsprünge 52 angeordnet.
Der Zweck dieser Auswölbungen 50,52 besteht darin,
das Platten-Medium über die
Oberfläche 40 der
Rück-Gehäuseschale 14 anzuheben.
Der Liner 20 ist im Bereich der Anhebevorrichtung 22 zwischen der
Oberfläche 40 und
der Platte 16 angeordnet, jedoch ist er nicht über die
gesamte, zwischen innerer Rippe 42 und äußerer Rippe 44 gelegene
Medien-Kammer hinweg zwischen der Fläche und der Platte angeordnet.
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Ohne
die Vorsprünge
und mit einem Liner 20, der beträchtlich kleiner ist als die
Platte 16, tendiert die Platte dazu, die Oberfläche zu kontaktieren, wenn
sich die Platte dreht. Mit der Zeit reibt die Platte 16 an
der Oberfläche 40.
Dieser Abrieb verursacht eine Beschädigung der Platte und reduziert
die Betriebslebensdauer des Mediums. Zudem kann der Abrieb bewirken,
dass sich der äußere Rand 26 schärft und
beginnt, in die Oberfläche
der Kammer zu schneiden, so dass Verunreinigungen in der Kammer erzeugt
werden. Die Vorsprünge 50,52 zwingen
die Platte 16 von der Oberfläche 40 weg und verhindern somit
einen Abrieb und erhalten die Gebrauchstüchtigkeit des Mediums. Die
Vorsprünge 50,52 sind
außerhalb
der innersten und äußersten
Spuren 46,48 angeordnet und kontaktieren somit
die Platte 16 nicht an ei nem Teil der flexiblen Oberfläche, der
zum Speichern von Information verwendet wird.
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Die
Vorsprünge 50,52 werden
während
des Vorgangs des Formens der Rück-Gehäuseschale 14 ausgebildet.
Die aus 2 ersichtliche
Anzahl der Vorsprünge 50,52 ist
nur ein Beispiel, und es kann eine größere oder kleinere Anzahl von
Vorsprüngen vorgesehen
sein. 3 zeigt eine Querschnittsansicht
eines typischen Vorsprungs 50,52. Die Oberfläche 64 kann
im wesentlichen sphärisch
sein. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel
beträgt
die Höhe 62 des Vorsprungs
ungefähr
0,0102 cm, und der erhabene Durchmesser beträgt ungefähr 0,076 cm. Vorsprünge in Form
einstückig
ausgebildeter Auswölbungen mit
sphärischen
Oberflächen
repräsentieren
eine effiziente Vorgehensweise zum Anheben des Platten-Mediums 16 über die
Oberfläche 40 der Rück-Gehäuseschale 14,
jedoch können
auch Vorsprünge
mit anderen Formen und Dimensionierungen verwendet werden. Beispielsweise
kann der Vorsprung in Form einer angehobenen Plattform oder in Form
einer Rippe ausgebildet sein. Ferner kann der Vorsprung an der Innenfläche 40 der
Rück-Gehäuseschale 14 befestigt
sein, statt einstückig
mit der Gehäuseschale
ausgebildet zu sein.
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4 zeigt die Innenfläche 70 einer
Deckel-Gehäuseschale 12.
Die Deckel-Gehäuseschale 12 kann
mit einer Rippe 72 versehen sein, der mit der Nabe 30 der
Platte 16 derart zusammenwirkt, dass die Platte in der
Kassette 10 zentriert gehalten wird. Die Deckel-Gehäuseschale 12 kann
ferner eine innere Rippe 80 und eine äußere Rippe 74 aufweisen. Wie
die Rück-Gehäuseschale 14 kann
die Deckel-Gehäuseschale 12 ABS-Kunststoff
aufweisen. Eine erhabene Struktur 76 ist an der Deckel-Gehäuseschale 12 ausgebildet
und derart an der Innenfläche 70 positioniert,
dass die erhabene Struktur 76 nicht direkt über der
Anhebevorrichtung 22 an der Innenfläche 40 der Rück-Gehäuseschale 14 liegt, wenn
die beiden Gehäuseschalen
zusammengefügt sind.
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Wie 4 zeigt, kann die erhabene
Struktur 76 ein Array tangentialer Rippen aufweisen, die über die
Innenfläche 70 verlaufen,
und kann einstückig
mit der Deckel-Gehäuseschale 12 ausgebildet
sein, z.B. durch Spritzguss. Die in 4 gezeigte
erhabene Struktur 76 ist nur ein Beispiel, und die Erfindung kann
auch mit erhabenen Strukturen anderer Größen, Positionen und Konfigurationen
realisiert werden. Die erhabene Struktur 76 hat den Effekt,
dass sie während
der Drehung in Kombination mit der Anhebevorrichtung 22 die
Platte 16 biegt, um ein ausreichendes Reinigen der Platte
mittels der Liner 18 und 20 ohne eine übermäßige Drehkraft:
zu ermöglichen. Die
Kontur des Gewebe-Liners 18 ist in 4 gezeigt, aus der ersichtlich ist, dass
der Gewebe-Liner 18 die erhabene Struktur 76 und
den Bereich um die erhabene Struktur 76 bedeckt. Der Liner 18 kann
wie der Rück-Gehäuseschalen-Liner 20 bogenförmig ausgebildet
sein. Der Liner 18 kann in der gleichen Weise an der Deckel-Gehäuseschale 12 befestigt sein,
in welcher der Liner 20 an der Rück-Gehäuseschale 14 befestigt
ist, und ist typischerweise an mehreren Punkten 10 nahe
dem Umfang des Liners befestigt.
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Die
Innenfläche 70 der
Deckel-Gehäuseschale 12 kann
mehrere kleine Vorsprünge
oder Vorwölbungen 78 zwischen
der äußeren Rippe 74 und der äußersten
Spur 48 aufweisen. Die Vorsprünge 78 sind den in 2 gezeigten Vorsprüngen 52 komplementär. Die Vorsprünge 78 können im
wesentlichen die gleichen Bemessungen aufweisen wie die Vorsprünge 52 und
können
durch Formung in gleicher Weise ausgebildet werden. Der Zweck der
Vorsprünge 78 besteht
darin, das Platten-Medium 16 von der Innenfläche 70 der
Deckel-Gehäuseschale 12 weg zu
drücken
und zu verhindern, dass die Platte, während sie sich dreht, an der
Oberfläche
reibt. Die Vorsprünge 78 kontaktieren
die Platte 16 vorzugsweise nicht an dem Teil, der zum Speichern
von Information verwendet wird.
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Gemäß dem in 4 gezeigten Beispiel weist
die Deckel-Gehäuseschale 12 nicht
mehrere Vorsprünge
auf, die den Vorsprüngen 50 von 2 komplementär sind,
um die inneren Bereiche der Platte 16 nach unten zu drücken. Stattdessen
drückt die
innere Rippe 80 die inneren Bereiche des Platten-Medium 16 von
der Oberfläche 70 der
Deckel-Gehäuseschale 12 weg. 4 zeigt, dass ein Vorsprung
auch andere Formen als diejenige von Vorwölbungen aufweisen kann. Die
innere Rippe 80 kann auch durch andere Formen von Vorsprüngen ersetzt
werden, z.B. durch Rippen oder Vorwölbungen.
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Im
zusammengebauten Zustand der Kassette 10 wirken die Komponenten
in der folgenden Weise zusammen. Wenn sich die Platte 16 über die
Anhebevorrichtung 22 hinweg dreht, wird die der Anhebevorrichtung 22 zugewandte
Seite des Platten-Mediums durch den Gewebe-Liner 20 gereinigt.
Wenn sich der gleiche Bereich des Platten-Mediums 16 dann.
unter der erhabenen Struktur 76 bewegt, wird die der Anhebevorrichtung 22 zugewandte
Seite des Mediums durch den Gewebe-Liner 18 gereinigt.
Die Vorsprünge 50, 52, 78 und 80 drücken das
Medium 18 von den Innenflächen 40,70 der
Kassette 10 weg und verhindern, dass die Platte an den
Oberflächen reibt.
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Die
Liner können
beliebige Größen aufweisen.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass der Liner nicht den
Großteil
der Oberflächen 40,70 der Medien-Kammer
zu bedecken braucht. Der Oberflächenbereich
des Liners kann z.B. fünfzig
Prozent oder weniger des Flächenbereichs
der Medien-Kammer oder fünfzig
Prozent oder weniger des Oberflächenbereichs
der flexiblen Oberfläche 24 der
Platte 16 betragen. Bei der Ausführungsform gemäß 1, 2 und 4 beträgt der Oberflächenbereich
jedes Liners 18 und 20 weniger als fünfzehn Prozent
des Oberflächenbereichs
der flexiblen Oberfläche 24,
was eine beträchtliche
Reduzierung des zur Herstellung der Liner verwendeten Materials
und eine damit einhergehende Kostenreduzierung bedeutet.
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Die
Liner 18 und 20 können jede beliebige Form zur
Abdeckung der Anhebevorrichtung 22 bzw. der erhabenen Struktur 76 und
des Bereichs um die Anhebevorrichtung und die erhabene Struktur
aufweisen. Typischerweise ist der Oberflächenbereich des Liners größer als
fünf Prozent
oder mehr des Oberflächenbereichs
der Medien-Kammer, oder fünf Prozent
oder mehr des Oberflächenbereichs
der flexiblen Oberfläche 24 der
Platte 16. Eine Anhebevorrichtung oder eine erhabene Struktur
kann z.B. quadratisch, rechteckig, kreisförmig, oval, trapezförmig oder
kegelstumpfförmig
sein. Ebenfalls können
die Liner z.B. quadratisch, rechteckig, kreisförmig, oval, trapezförmig oder
kegelstumpfförmig
sein oder eine andere Form aufweisen, je nach der Anhebevorrichtung
oder der erhabenen Struktur, die sie bedecken. Die in 1, 2 und 4 gezeigte
bogenförmige
oder gekrümmte
Rechteckform bietet jedoch mehrere Vorteile. Erstens bietet die
bogenartige Form eine Abdeckung für die Anhebevorrichtung und
die erhabene Struktur. Zweitens ermöglicht die bogenartige Form den
Linern 18 und 20, die Platte 16 zwischen
den innersten Datenaufzeichnungsspuren 46 und den äußersten
Datenaufzeichnungsspuren 48 zu reinigen. Drittens können die
bogenförmigen
Liner mit nur sehr geringem Materialverschnitt massenweise hergestellt
werden.
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In 5 ist eine mit reduziertem
Materialverschnitt durchgeführte
Massenproduktion von Linern wie z.B. den Linern 18 und 20 veranschaulicht. 5 zeigt einen Materialstreifen 90 zum
Herstellen von Gewebe-Linern. Der Streifen 90 kann eine
beliebige Länge
aufweisen, obwohl in 5 der
Streifen eine hinreichende Länge
hat, um in vier Liner 96,98,100,102 unterteilt
zu werden. Die Breite des Streifens 90 beträgt typischerweise
ungefähr
2,5 cm, jedoch kann der Streifen auch breiter oder schmaler sein,
um eine Abdeckung für
eine bestimmte Anhebevorrichtung oder erhabene Struktur zu bilden.
Ein Beispiel eines Liners 96 aus dem Streifen 90 ist
in der Form identisch mit den anderen Linern 98,100,102. Wie 5 zeigt, kann ein Streifen
ohne Materialverschnitt in mehrere Liner geschnitten werden. Der Streifen 90 kann
mit einem Schneidwerkzeug wie z.B. einer Klinge vom Scheren-Typ
oder einer Stanzvorrichtung geschnitten werden. Der als Beispiel
dienende Liner 96 weist einen äußeren Rand 92 und 20 einen
inneren Rand 94 auf. Der äußere Rand 92 und der
innere Rand 94 haben die gleiche Krümmung. Die Linie, die den inneren
Rand 94 des Liners 96 definiert, definiert auch
den äußeren Rand
des Liners 98. Ferner weisen der äußere Rand 92 und der
innere Rand 94 ungefähr
die gleiche Krümmung
auf wie der Umfang der Platte 16. Das Beispiel des Liners 96 weist
einen Oberflächenbereich
von ungefähr
6,45 cm2 auf.