Brevet FR2006336A1 — publié le 19691226

Cette invention concerne un ensemble nouveau et perfectionné de-bras porte-tête magnétique, et en particulier un ensemble qui permet le placement exact, l'espacement et l'attitude d'un transducteur magnétique par rapport à un milieu d'emmagasinage en relation d'enregistrement sans contact. 5 Dans quelques systèmes d'emmagasinage connus à présent, tels que les disques magnétiques, l'enregistrement et la reproduction sont accomplis par une méthode d'enregistrement sans contact. Dans une méthode pareille, un transducteur magnétique ou tête est séparé du milieu d'emmagasinage ou disque j par ce moyen l'usure et la dégradation de la surface d'enregistrement 10 du milieu et du transducteur sont évités. A cet effet, les têtes magnétiques comprenant une surface de palier d'air, connues sous le nom de têtes volantes ou têtes glissantes sont employées. La tête volante est généralement dotée d'un ensemble curseur qui permet le déplacement de la tête vers ou à partir d'une piste du milieu d'emmagasinage. 15 A cause de la nécessité croissante d'emmagasinages à plus haute densité, il existe une tendance de réduire la largeur des pistes de données dans le milieu et la longueur correspondante de l'entrefer transducteur, en même temps que la couche magnétique du milieu d'emmagasinage est rendue plus mince. En résultat, le placement et l'attitude de la tête par rapport au milieu 20 d'enregistrement, et l'espacement de la tête et de son entrefer sensible de la surface de couche magnétique deviennent de plus en plus critiques. Dans les ensembles de têtes magnétiques à curseur connus, un nombre important d'éléments est utilisé pour maintenir la position et la stabilité de la tête magnétique au cours de son survol, durant l'enregistrement et 25 la reproduction des données. Par exemple, des tiges de torsion, des manivelles des ensembles d'armatures et d'aimants, des cliquets, des cames, des menton-nets et galets de came, et d'autres éléments sont employés pour obtenir une relation de transduction sans contact qui soit stabls et sûre. Certains de ces éléments exigent un réglage, un entretien et des réparations, entre autres 30 et augmente le prix de l'appareil. Il serait désirable d'avoir un ensemble simple et relativement bon marché qui permette d'obtenir un espacement convenable entre la tête et le milieu caractérisé par une petite tolérance de charge de la tête, et qui minimise les dégâts entre la tête et le disque qui arrivent pendant le chargement de la tête. 35 L'invention a pour objet de réaliser un ensemble nouveau et perfectionné de support de têtes magnétiques utile dans l'enregistrement sans contact. Un autre objet de cette invention est de fournir un ensemble de têtes qui permet une force de chargement désirée, avec un placement et un espacement corrects d'une tête par rapport à une piste de données d'un milieu d'et*nar'a-40 sinage en train d'être exploré. 08605 2 2006336 Selon cette invention, un'ensemble de bras tle têtes magnétiques utile dans les systèmes d'emmagasinage du type à accès comprend une structure de support de la tête ayant un transducteur magnétique à un bout. Durant le mode de vol ou glissement, l'ensemble du bras et du transducteur sont étendus 5 ou avancés pour traverser le milieu d'emmagasinage, tel qu'un disque magnétique; tandis que dans le mode inactif, l'ensemble de bras de têtes est rétracté du milieu d'emmagasinage à une position d'arrêt. L'ensemble de bras est chargé par un ressort, tel que pendant le mode actif de glissement de la tête, une force de ressort pousse l'ensemble de la 10 tête vers le disque. Cette force est contrebalancée par un palier d'air ou hydrodynamique développé entre la tête volante et le milieu mobile ou le disque rotatif. Durant la rétraction, une rampe formée dans l'ensemble du bras coopère avec une came immobile qui enlève l'ensemble du bras au dessus de la surface du disque, et puis le bras est mis au dessus de la came dans 15 une condition d'arrêt. Cette configuration simple de l'ensemble du bras se prête à la fabrication en série et le remplacement est facile et relativement bon marché. En outre, le réglage et l'alignement sont facilités et les éléments nécessaires pour ces opérations sont directement accessibles. 2C Les objets caractéristiques et avantages ds l'invention déjà cités, ainsi que d'autres, apparaîtront de la description particulière suivante d'une réalisation préférée de l'invention, comme illustré dans les dessins. Dans les dessins: La figure 1 est une vue de côté d'un ensemble de bras porte-tête, magné-25 tique, selon cette invention, et l'appareil associé partiellement coupé, montrant l'ensemble dans une position rétractée, La figure 2 est une vue de côté de l'ensemble du bras porte-tête magnétique et une partie d'un deuxième ensemble de bras et de têtes, les deux dans une position étendue par rapport à un moyen d'emmagasinage à disque; 30 La figure 3 est une vus de dessus de l'ensemble de tête magnétique inven té» partiellement fragmenté et La figure 4 est une vue en plan du même ensemble de bras porte-tête montré dans la figure 3. Les numéros semblables représentent des éléments semblables dans les 35 dessins. En référence à la figure 1, un ensemble de bras porte-têtes magnétiques 10 comprend un support 12 pour un ensemble de sabots de têtes 14, qui est attaché à une. pièce 16 en acier flexible. Durant l'opération de l'appareil de traitement de données, la pièce flexible 1P agit comme une suspension 40 à rotule qui compense la tendance à la torsion ou au basculage de l'ensemble 69 08605 2006336 du bras 10, de telle sorte que l'attitude et la position de la tête 14 sont maintenues pratiquement constantes par rapport à la surface d'un moyen d'emmagasinage, tel qu'un disque magnétique 17. La pièce flexible 16 est attachée au support 12 par des soudures 18. Une cheville 20 est fixée rigidement à 5 un bout du support 12, dont l'autre bout est placé dans une fente formée dans le sabot 14 de la tête et est libre de se déplacer dans la fente. La cheville 20 absorbe les effets de charge et fournit un espaqement convenable entre le sabot 14 de la tête et la structure de support 12. L'ensemble du bras porte-tête magnétique 10 comprend aussi un montage 10 rigide 22 ayant des parties de centrage 24 et 25 qui s'engagent dans des encoches d'une structure de récepteur 26. Le récepteur 26 est placé à peu près orthogonalement au bras et les encoches sont à peu près parallèles au bras 10 et au plan du disque 17. Le récepteur 26 peut être déplacé dans deux directions en réponse à une transmission 28 (qui est représentée schématique-15 ment), qui peut être un élément moteur à bobine mobile ou un moteur linéaire à courant continu qui est lancé par des signaux reçus d'une unité centrale de traitement ou ordinateur par exemple. Accouplé entre le support de tête 12 et le montage 22 est un élément 30, faisant ressort, qui accomplit le chargement correct de la tête durant le 20 fonctionnement de l'appareil d'emmagasinage des données, en accord avec cette invsntion. L'élément 30 qui a la forme d'un ressort è lame a une partie 30a qui est arrangée adjacente à la surface intérieure du montage 22 et est coudée de façon qu'une deuxième partie 30b aboutisse à la surface supérieure de la structure de support 12. La partie 30a de l'élément de ressort est serrée 25 entre un étrier 32 et le montage 22 par les deux vis 34. L'étrier 32 fournit un point d'appui ou de référence fixe pour l'élément de ressort. Les vis 34 permettent le prémontage et le réglage d= l'élément à ressort 30, qui à son tour détermine la position et l'alignement du support attaché 12 et du sabot de tête 14 dans Ibs deux directions longitudinale et transversale. Une mise 30 au point de précision de la position longitudinale de l'ensemble du bras 10 peut être accomplie par la vis différentielle (non représentée] qui se trouve au bout du montage 22. Une encoche 36 formée dans le bord du montage 22 permet un tel réglage et comprend une vis de fermeture 36 qui fixe le montage au récepteur 26. 35 En fonctionnement, l'ensemble du bras 10 est soit dans un mode rétracté, comme illustré dans la figure 1, soit dans un mode avancé ou étendu, pour opération à tête glissante, comme illustré dans la figure 2. Quand rétracté, l'ensemble du bras 10 repose sur une came 40, qui fait partie d'une structure fixe 42 réalisant une série de cames 40 qui sont adaptées pour opération 40 avec des ensembles de bras semblables. La came 40 agit à 1'encontre de la 69 08605 4 2006336 force des chargements de l'ensemble du bras chargé à ressort 10 durant la rétraction ou la condition d'arrêt. Quand le moteur 28 déplace la structure de récepteur 26 de la position rétractée, comme dans la figure 1, à la position étendue vers le disque 17, 5 comme dans la figure 2, une section de guidage 44, d'un côté du support ds la tête 12 (figure 4), suit la came 40 vers le disque 17. Le trajet de guidage du support 12 comprend une section de rampe 46 qui se déplace sur la came 40, et pendant que le support de la tête 12 descend la rampe 46, le sabot de tête 14 est appuyé vers la surface du disque rotatif 17 par la force de 10 la charge du ressort. Le disque 17' tourne à une vitesse pratiquement constante autour d'un axe 19, et un écoulement d'air laminaire est développé à chaque surface du disque. L'élément de ressort 30 opère pour appliquer la tête 14 vers le disque 17, pendant que la force opposée par l'écoulement d'air adjacent à la surface du disque fournit une force hydrodynamique opposée, ou 15 pression, pour réaliser un espacement entre la tête et le disque, qui peut être environ 1,5 micron, par exemple. De cette manière, une-relation de trans-duction sans contact entre l'entrefer transducteur non magnétique, qui est formée dans le noyau magnétique 48 du sabot de la tête 14, et les pistes de données du disque magnétique 17 est réalisée. 20 Quand la tête 14 explore la première, piste du disque 17, en partant de l'extérieur la tête magnétique 14 détecte un servD-signal pré-enregistré, qui permet l'établissement de la position initiale Des commandes d'adresses venant d'un ordinateur sont fournies au moteur 28 et provoquent le déplacement de, l'ensemble du bras 10 vers des positions précises sur les pistes de 25 telle façon que le noyau magnétique 48 et son entrefer parcourant une piste sélectionnée pour enregistrement ou reproduction des données. Des avantages et des caractéristiques diverses peuvent être réalisés avec cette représentation simplifiée de l'invention. Par exemple, un simple collier de fixation 50 formé comme partie intégrante du support de la tête 30 12 sert à serrer les fils accouplés à la bobine de la tête. L'espacement entre la partie à ressort 30b et le support 12 fournit un canal a travers lequel passent les fils venant du sabot de la tête 14 jusqu'au collier de fixation 50 qui retient les fils. Le collier 50 sert aussi pour éliminer la charge statique qui est développée. Comme illustré dans les -Figures 3 35 et 4, les parties ou éléments de l'ensemble du bras 10 sont attachés par des soudures 52. La masse de l'ensemble du bras est minimisée par l'utilisation de découpages et d'ouvertures tel que le découpage triangulaire 54 dans la structure de support 12. La masse faible de l'ensemble du bras 10 permet l'utilisation d'un moteur 28 plus petit, une réponse plus rapide et une accé-40 lération plus grande et la câmpacité de l'ensemble permet un gain de place en 69 08605 5 2006336 même temps qu'elle abaisse le pris de revient. Comme.déjà noté, une multiplicité d'ensembles de bras 10 peut être jointe au récepteur 26 pour-coopération avec une multiplicité de cames 40, qui sont arrangées sur le même support 42. Ds cette manière, une multiplicité d'ensembles 5 de sabots de têts 14 peuvent être avancés ou rétractés au même temps en référence à une pluralité de disques d'emmagasinage. Puisque les ensembles de bras sont prévus pour permettre une production en série, et que les ensembles de sabots de tête 14 sont précisément placés et alignés, ils explorent les pistes correspondantes des disques, qui sont empilées concentriauement pour former 10 une série de cylindres de pistes/ Dans une réalisation de cette invention, vingt ensembles de bras de têtes' ou de-curseurs étaient utilisés en combinaison avec dix disques dans un paquet. L'élément à ressort 30 utilisé dans chaque ensemble était formé d'un acier inoxydable dur, et avait une épaisseur de, 0,4mm. La structure 15 du support 12 était formée d'un acier inoxydable dur d'un épaisseur de 6mm. Chaque tête était chargée à ressort avec une force d'à peu près 350 grammes vers la surface du disque et un espacement d'à peu près 1,5 micron était obtenu. Bien que l'on ait décrit dans ce qui précède et représenté sur le dessin 20 les caractéristiques essentielles de l'invention appliquées à un mode de réalisation préféré de celle-ci, il est évident que l'homme de l'art pourra y apporter toutes modifications de forme ou de détail qu'il juge utiles, > sans pour autant sortir du cadre de ladite- invention. 25 08605 6 2006336 REVENDICATIONS 1.- Système pour automatiquement mettre en position un transducteur magnétique en relation de glissement par rapport à une surface magnétique, caractérisé en ce qu'il comporte: 5 - un transducteur magnétique, - des moyens pour déplacer le transducteur magnétique à peu près parallèlement à ladite surface sur une distance déterminée, - des moyens d'application pour appliquer ledit transducteur vers ladite surface, et 10 -des moyens pour empêcher ladite action d'application le long d'une portion déterminée de la distance en réponse au mouvement du transducteur magnétique. 2.- Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens d'application comprennent un ressort à lame relié audit transducteur magnétique. 15 3.- Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit transducteur magnétique est supporté par un bras et en ca que- les moyens pour empêcher ladite action d'application comprennent un élément fixe qui coopère aveo ledit bras pour contrarier ladite action d'application. 4.- Système selon la revendication 3 caractérisé en ce que ledit élément 20 fixe est une came et en ce que ledit bras comporte une rampe qui coopère avec ladite came. 5.- Système selon la revendication 4 caractérise en ce qu'il comportes - une structure fixe présentant plusieurs surfaces de came - et un ensemble de bras de transducteur présentant chacun une rampe, 25 lesdites cames et lesdites rampes étant adaptées pour coopérer» B. Dans une mémoire à disque à âccfts aléatoire* comprenant une pile de disques amovible et un dispositif d'entraînement de disques, un système pour automatiquement mettre en position un transducteur magnétique en relation de glissement par rapport à une surface magnétique de ladite pile, carac-30 térisé en ce qu'il comporte: - un transducteur magnétiaue» - des moyens pour déplacer ledit transducteur mapn^tinue parallèl'înent à ladite surface à partir d'une position de renos vers une position de -Ponc-tlonnement dans laquélle ledit transducteur lit ou écrit les données sur £AD original 69 08605 7 2006336 ladite surface magnétique, - des moyens connectés entre lesdits moyens pour déplacer le transducteur magnétique et ce transducteur pour appliquer constamment ledit transducteur vers ladite surface et 5 - des moyens coopérant avec ces moyens d'application pour empêcher l'ac tion d'application en réponse è un mouvement dudit transducteur vers sa position de repos. 7.- Un bras de support de têtes magnétiques pour réaliser une transduction sans contact par rapport à une surface d'enregistrement plane, caractérisé 10 en ce qu'il comporte: - un moyen de transduction placé à une extrémité dudit bras, - des moyens pour faire avancer et reculer ledit moyen de transduction dans un plan parallèle au plan de ladite surface, - des moyens de polarisation formés comme partie intégrante dudit bras 15 pour soumettre continuellement le dit moyen de transduction à une force de polarisation sensiblement constante de façon à appliquer ce moyen de transduction vers ladite surface d'enregistrement et - d8s moyens pour compenser cette force de polarisation quand le moyen de transduction est retiré-de ladite surface d'enregistrement et pour permettre 20 une application complète de cette force de polarisation quand le moyen de transduction est avancé vers ladite surface d'enregistrement de façon que le moyen de transduction se trouve à une distance prédéterminée au dessus de ladite surface d'enregistrement lorsque cette surface est en mouvement. 8.- Un bras de support de têtes magnétiques destiné à être utilisé avec 25 une tête flottante en coopération avec un disque d'emmagasinage rotatif et pouvant être déplacé dans les deux sens parallèlement au disque, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens d8 support pour supporter un sabot destiné à recevoir un transducteur, 30 - un élément flexible relié è ces moyens de support pour fournir une charge constante tendant à les appliquer vers la surface du disque, - un montage rigide relié à cet élément flexible pour lui fournir un point d'appui de telle sorte que le transducteur est appliqué par la charge vers la surface du disque lorsqu'il est en position de flottement et 35 - des moyens coopérant avec le bras pour empêcher que le transducteur soit chargé quand il n'est pas en position de flottement. 08605 8 2006336 9.- Système d'emmagasinage à disques dans lequel un transducteur magnétique est porté par un bras et se déplace le long d'une surface de disques magnétiques en flottant audessus de cette surface, caractérisé en ce qu'il comporte: - des moyens pour déplacer le bras et le transducteur par rapport au disque dans un plan parallèle à la surface de ce disque, - des moyens agissant automatiauement en réponse au déplacement provoqué par ces moyens de déplacement, afin d'appliquer une charge constante et continue au transducteur de façon a l'appliquer vers ladite surface du disque, et - des moyens pour empêcher l'application de cette charge quand le bras et le transducteur sont retirés du disque.