DE2354506A1 - Disc with carrier trace for magnetic data - carrier divorced from data trace to prevent damage during starting - Google Patents
Disc with carrier trace for magnetic data - carrier divorced from data trace to prevent damage during startingInfo
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Abstract
Description
Magnetplattenspeicher mit besonderen von den Datenspuren getrennten Auflagespuren für Magnetköpfe und ein Verfahren zur Herstellung der Plattenspeieheranordnung Magnetic disk storage with special support tracks separated from the data tracks for magnetic heads and a process for producing the disk storage arrangement
Die Erfindung betrifft einen Magnetplattenspeicher mit besonderen, von den Datenspuren getrennten Auflagespuren für Magnetköpfe und ein Verfahren zur Herstellung der Magnetplattenspeicheranordnung, an welcher die Magnetköpfe im Ruhezustand der Magnetplatte aufliegen und beim Anlaufen der Magnetplatte durch die Bildung eines Luftlagers zwischen den Polspiegelflächen der Magnetköpfe und der Oberfläche der Magnetplatte von dieser abgehoben werden.The invention relates to a magnetic disk storage with special, support tracks for magnetic heads separated from the data tracks and a method for manufacturing the magnetic disk storage arrangement, on which the magnetic heads rest when the magnetic disk is at rest and when the magnetic disk starts up due to the formation of an air bearing between the pole mirror surfaces of the magnetic heads and the Surface of the magnetic disk can be lifted from it.
Es ist bekannt (DT-OS 1 424 455), an,einem Magnettrommelspeicher Signale durch einen Magnetkopf aufzuzeichnen und ab zufühlen, der über der Aufzeichnungsfläche der Magnettrommel durch ein Luftlager in einem geringen Abstand gehalten wird. Dieses Luftlager wird durch den beim Umlaufen der Magnettrommel entstehenden Luftdruck erzeugt. Bei Stillstehen der Magnettrommel entfällt dieser Luftdruck, so daß in diesem Betriebszustand des Magnettrommelspeichers, der Magnetkopf mit seiner Polspiegelfläche an der Oberfläche der Magnettrommel aufliegt. Beim Anlaufen der Magnettrommel gelangt. der Magnetkopf mit zunehmender Geschwindigkeit der Trommeloberf lache in eine Übergangs zone, in der keine stabilen Luftverhält-' nisse herrschen. Sobald daher nur eine kleine Störung auftritt,It is known (DT-OS 1 424 455), a magnetic drum storage To record signals through a magnetic head and to sense the above the recording surface of the magnetic drum by an air bearing is kept at a small distance. This air bearing is created by the air pressure generated when the magnetic drum rotates generated. When the magnetic drum is at a standstill, this air pressure does not apply, so that in this operating state of the magnetic drum storage, the magnetic head with its pole mirror surface on the surface of the Magnet drum rests. When the magnetic drum starts up. the magnetic head with increasing speed of the drum surface laugh in a transition zone in which no stable air conditions nits prevail. Therefore, as soon as there is only a small disturbance,
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schlägt der Magnetkopf an der Tronuneloberf lache auf und beschädigt -dadurch die Aufzeichnungsspuren. Hat die Troirimeloberflache ihre volle Umlaufgeschwindigkeit erreicht, so besteht ein stabiler Luftdruck, und der Magnetkopf befindet sich in seiner Arbeitsstellung. Um eine Beschädigung der Aufzeichnungsspuren der Magnettrommel zu vermeiden ist bei der bekannten Einrichtung der Trommeloberflache eine besondere, von den Datenspuren getrennte Auflagespur zugeordnet, an welche der Magnetkopf bei Unterbrechung der Trommelbewegung aufgelegt wird. Beim Anlaufen der Trommel wird der Magnetkopf über dieser Spur gehalten, bis er seine stabile Schwebelage über der Trommeloberfläche erreicht hat. Anschließend wird er zur Aufzeichnung/Abfühlung von Signalen über eine Datenspur eingestellt.the magnetic head hits the drum surface and is damaged -thereby the recording tracks. Has the Troirimel surface its reaches full speed, the air pressure is stable and the magnetic head is in its working position. In order to avoid damage to the recording tracks of the magnetic drum, in the known device the drum surface a special support track, which is separate from the data tracks, is assigned to which the magnetic head is connected when the Drum movement is applied. When the drum starts up, the magnetic head is held over this track until it becomes stable Has reached levitation above the drum surface. It is then used to record / sense signals via a data track set.
Bei der Anwendung des genannten Prinzips für Magnetplattenspeicher, deren Magnetplatten eine sehr hohe Drehgeschwindigkeit erreichen, hat sich gezeigt, daß beim Anlaufen der Magnetplatten der an einer Auflagespur schleifende Magnetkopf innerhalb einer kurzen Betriebszeit unbrauchbar wird. Dieser Mangel ergibt sich dadurch, daß die Magnetschicht der Magnetplatte durch den aufliegenden Magnetkopf sehr schnell abgerieben wird, und daß das darunter befindliche aus Aluminium bestehende Substratmaterial durch Hitzeentwicklung mit den Teilen des Magnetkopfes verschweißt wird. ' .vWhen applying the above-mentioned principle for magnetic disk storage, whose magnetic disks reach a very high rotational speed, it has been shown that when the magnetic disks start up the magnetic head dragging on a support track within a becomes unusable for a short period of operation. This deficiency results from the fact that the magnetic layer of the magnetic disk is supported by the Magnetic head is abraded very quickly, and that the underlying aluminum substrate material welded to the parts of the magnetic head due to the development of heat will. '.v
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Magnetplattenspeicher, an dem die Magnetköpfe aufliegen, wenn sich die Magnetplatten nicht drehen, so auszubilden, daß durch eine ausreichende Lebensdauer der Magnetköpfe ein normaler Speicherbetrieb erreicht werden kann.It is the object of the present invention to provide a magnetic disk storage, on which the magnetic heads rest when the magnetic disks are do not rotate, to be designed in such a way that normal storage operation is possible through a sufficient service life of the magnetic heads can be reached.
Es ist ferner bekannt (DT-AS 2 028 174), folienförmige magnetische Aufzeichnungsträger über einem feststehenden Teller derart zu drehen, daß zwischen der Folienoberfläche und dem feststehenden Teller ein Luftlager ausgebildet wird. Bei einer derartigen Einrichtung konnte eine Verbesserung des Luftlagers durch eineIt is also known (DT-AS 2 028 174), foil-shaped magnetic To rotate the recording medium over a stationary plate in such a way that between the film surface and the stationary Plate an air bearing is formed. In such a device, an improvement in the air bearing could be achieved by a
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Aufrauhung der Folienoberfläche erzielt werden, die dem feststehenden Teller zugewandt ist«Roughening of the film surface can be achieved, which is the fixed Plate is facing "
Magnetplattenspeicher mit Magnetköpfen, die im Ruhezustand an den Magnetplatten aufliegen und im Betriebszustand von diesen abgehoben sind, werden gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch verbessert, daß die Oberfläche der Magnetplatten im Bereich der Auflagespur eine größere Rauhigkeit aufweisen, als im Bereich der Datenspuren.Magnetic disk storage with magnetic heads that are attached to the Magnetic disks rest and are lifted from them when in operation are, are improved according to the present invention in that the surface of the magnetic disks in the area of the support track have a greater roughness than in the area of the data tracks.
Durch eine Einrichtung der genannten Art ist es möglich, die Lebensdauer des Magnetplattenspeichers wesentlich gu erhöhen.By means of a device of the type mentioned, it is possible that the Significantly increase the service life of the magnetic disk storage.
Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung einer Magnetplatte für einen Magnetplattenspeicher der genannten Art besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Oberfläche des Substrats einer Magnetplatte an einem spanabhebenden in radialer Richtung zur Drehrichtung des Substrats vorgeschobenen Schneidwerkzeug gedreht wird, dessen Vorschubbewegung im Radialbereich der Datenspuren eine niedrige und im Radialbereich der Auflagespur eine höhere Vorschubgeschwindigkeit aufweist, und daß die vom Schneidwerkzeug bearbeitete Oberfläche des Substrats magnetisch beschichtet wird.A suitable method of manufacturing a magnetic disk for According to the invention, a magnetic disk storage device of the type mentioned consists in that the surface of the substrate of a magnetic disk is attached to a cutting in the radial direction to the direction of rotation of the substrate advanced cutting tool is rotated, the feed movement in the radial area of the data tracks a low and in the radial area of the support track a higher feed speed and that the surface of the substrate machined by the cutting tool is magnetically coated.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand von Abbildungen näher erläutert.An embodiment of the invention is explained in more detail with reference to figures.
Es zeigensShow it
Fig. 1 die Anordnung eines MagnetplattenspeichersFig. 1 shows the arrangement of a magnetic disk memory
mit einem Zugriffsarm, an dem mehrere Magnetköpfe angeordnet sind,with an arm to which several magnetic heads are arranged
Fig. 2 eine Ausschnittdarstellung der in Fig. 1 gezeigten Gesamtanordnung,FIG. 2 shows a detail view of the overall arrangement shown in FIG. 1,
Fig. 3 die verschiedenen Arten der Oberflächenbeschaf-Fig. 3 shows the different types of surface properties
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fenheit in den verschiedenen Bereichen einer Daten- und einer Auflage-Spur der Magnetplatte.fineness in the different areas of a data track and a support track of the magnetic disk.
Der in Fig. 1 dargestellte Magnetplattenspeicher besteht aus der Magnetplatte 1, die um ihre Zentralachse 8 drehbar angeordnet ist. Der Oberfläche der Magnetplatte sind Datenspuren 7 und zwischen diesen in radialen Abständen abwechselnd Auflagespuren 6 für die Magnetkopfträger 4 zugeordnet. Die Magnetkopfträger 4 sind an dem in radialer Richtung einstellbaren Zugriffsarm 2 angeordnet, der durch den Zugriffsmotor 3 wahlweise in radialer Bewegungsrichtung vorwärts oder rückwärts einstellbar ist. Wenn die Magnetplatte 1 nicht angetrieben wird, sind die Magnetkopfträger 4 über den Auflagespuren 6 derart angeordnet, daß sie an der Magnetplatte 1 aufliegen. Nach dem Anlaufen der Magnetplatte 1 bildet sich durch die zunehmende Geschwindigkeit der Plattenoberfläche zwischen dieser und den Magnetkopfträgern 4 ein Luftlager, durch das der Zugriffsarm 2 angehoben wird. Nach dem Abheben der Magnetkopfträger 4 von der Oberfläche der Magnetplatte 1 wird der Zugriffsarm 2 in radialer Richtung eingestellt, so daß die Magnetkopfträger 4 auf die Datenspuren 7 eingestellt sind. Bei dieser Einstellung erreicht der Magnetplattenspeicher den Betriebszustand für das Aufzeichnen/Abfühlen von Signalen. Der Abstand zwischen der Oberfläche der Magnetplatte und den Magnetkopfträgern 4 beträgt ca. 2000 - 3000 S. Bei Unterbrechung des Plattenantriebs erfolgt eine Umstellung des Zugriffsarms 2 derart, daß die Magnetkopf träger 4 genau über den Auflagespuren angeordnet sind. Bei abnehmender Geschwindigkeit der Magnetplatte 1 ermäßigt sich die Tragkraft des Luftlagers zunehmend, bis schließlich die Magnetkopfträger 4 an der Magnetplatte aufliegen .The magnetic disk storage shown in FIG. 1 consists of the magnetic disk 1, which is arranged to be rotatable about its central axis 8. Data tracks 7 are assigned to the surface of the magnetic disk and, between these, alternating support tracks 6 for the magnetic head carrier 4 at radial intervals. The magnetic head carriers 4 are arranged on the access arm 2 which can be adjusted in the radial direction and which can optionally be adjusted forwards or backwards in the radial direction of movement by the access motor 3. When the magnetic disk 1 is not driven, the magnetic head carriers 4 are arranged above the support tracks 6 in such a way that they rest on the magnetic disk 1. After the magnetic disk 1 has started up, the increasing speed of the disk surface creates an air bearing between it and the magnetic head carriers 4, through which the access arm 2 is raised. After the magnetic head carrier 4 has been lifted off the surface of the magnetic disk 1, the access arm 2 is adjusted in the radial direction so that the magnetic head carrier 4 is adjusted to the data tracks 7. With this setting, the magnetic disk memory reaches the operating state for recording / sensing signals. The distance between the surface of the magnetic disk and the magnetic head carrier 4 is approx. 2000-3000 S. When the disk drive is interrupted, the access arm 2 is changed over so that the magnetic head carrier 4 is arranged exactly over the support tracks. As the speed of the magnetic disk 1 decreases, the load-bearing capacity of the air bearing is increasingly reduced, until finally the magnetic head carriers 4 rest on the magnetic disk.
Die Fig. 2, die einen Querschnitt entlang der in Fig. 1 gezeigten Anordnung enthält einen Teil des Zugriffsarms 2, an dem die Magnetkopfträger 4 befestigt sind. Diese enthalten die Magnetköpfe 9, die in der Betriebsstellung in einem Abstand von der Oberfläche der Magnetplatte über den Datenspuren 7 angeordnetFig. 2, which is a cross section along the arrangement shown in Fig. 1, contains part of the access arm 2 on which the magnetic head carrier 4 are attached. These contain the magnetic heads 9, which in the operating position at a distance from the Surface of the magnetic disk arranged over the data tracks 7
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sind. Das Substrat 10 der Magnetplatte 1 ist beschichtet durch eine Magnetschicht 5, die in gleicher Schichtendicke, sowohl die Auflagespuren 6 als auch die Datenspuren 7 der Magnetplatte bedeckt. Für den Betrieb des Magnetplattenspeichers ist es notwendig, daß die Oberfläche der Magnetplatte im Bereich der Datenspuren 7 eine kleine Rauhigkeit aufweist. Da die Flughöhe des Magnetkopfes über der Oberfläche der Magnetplatte 2000 - 3000 A* beträgt ist es notwendig, daß die Rauhigkeit der Datenspuren kleiner ist als der genannte Betrag. Bei Nichteinhaltung dieser Bedingungen ergeben sich durch die verschiedenen Abstände zwischen Magnetkopf und Oberfläche der Magnetplatte ein Signalrauschen, bei der Datenabfühlung und eine schwankende Flughöhe des Magnetkopfes, die zur Berührung mit der Magnetplatte führen kann.are. The substrate 10 of the magnetic disk 1 is coated by a magnetic layer 5, which is in the same layer thickness, both the Support tracks 6 as well as the data tracks 7 of the magnetic disk covered. For the operation of the magnetic disk storage it is necessary, that the surface of the magnetic disk in the area of the data tracks 7 has a small roughness. Since the flying height of the magnetic head above the surface of the magnetic disk is 2000 - 3000 A * it is It is necessary that the roughness of the data tracks is smaller than the stated amount. Failure to comply with these conditions will result Due to the different distances between the magnetic head and the surface of the magnetic disk, there is signal noise during data sensing and a fluctuating flying height of the magnetic head leading to Contact with the magnetic plate.
Eine für den Bereich der Datenspuren geeignete Rauhigkeit in Betrag von 250 - 500 S ist jedoch nicht dazu geeignet beim Anlaufen der Magnetplatte in kurzer Zeit ein Luftlager aufzubauen, das die an dem Zugriffsarm 2 befestigten Magnetkopfträger 4 anhebt. Bessere Bedingungen für das Anheben der Magnetkopfträger ergeben sich durch eine Rauhigkeit im Betrag von 1000 - 2000 8. Diese Werte sind deshalb für die neben den Datenspuren angeordneten Auflagespuren 6 vorgesehen, die ausschließlich für das Auflegen/Abheben der Magnetkopfträger 4 vorgesehen sind. Die Einstellung der Magnetköpfe auf die verschiedenen Spurbereiche 6 und 7, von denen der eine für das Anlaufen/Bremsen der Magnetplatte und der andere für die Datenübertragung zwischen Magnetkopf und Magnetplatte bestimmt ist, erfolgt durch den Zugriffsarm 2.A roughness in amount suitable for the area of the data tracks from 250 - 500 S, however, is not suitable for start-up To build up an air bearing of the magnetic disk in a short time, which lifts the magnetic head carrier 4 attached to the access arm 2. Better conditions for lifting the magnetic head carrier result due to a roughness in the amount of 1000 - 2000 8. These values are therefore for the support tracks arranged next to the data tracks 6, which are provided exclusively for placing / lifting the magnetic head carrier 4 on. The setting of the Magnetic heads on the different track areas 6 and 7, one of which is for starting / braking the magnetic disk and the other is intended for data transfer between the magnetic head and the magnetic disk, is carried out by the access arm 2.
Die Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung der beiden Spurbereiche an der Oberfläche der Magnetplatte 1. Die Herstellung einer Magnetplatte dieser Art ergibt "sich dadurch, daß die Oberfläche des Substrats 10 an einem nicht näher dargestellten spanabhebenden in radialer Richtung zur Drehrichtung des Substrats vorgeschobenen Schneidwerkzeug gedreht wird. Die Vorschubbewegung des Schneidwerkzeugs ist im Radialbereich einer Datenspur niedrig und im Radialbereich einer Datenspur 7 höher. Dadurch ergeben sich3 shows an enlarged illustration of the two track areas on the surface of the magnetic disk 1. The manufacture of a magnetic disk of this type results "from the fact that the surface of the substrate 10 on a cutting machine not shown in more detail in the radial direction to the direction of rotation of the substrate advanced cutting tool is rotated. The feed movement of the cutting tool is low in the radial area of a data track and in the radial area of a data track 7 higher. This results in
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für die beiden Spurbereiche 6 und 7 die in Fig. 3 gezeigten Unter-.schiede der Rauhigkeit. Die Vorschubgeschwindigkeit kann im Bereich der Datenspur 7, 16 μπι pro Sekunde und im Bereich der Auflagespur 6, 32 μπι pro Sekunde betragen. Nach dem Drehen des Substrats 10 am Schneidwerkzeug wird die Oberfläche der Magnetplatte durch die Magnetschicht 5 beschichtet.the differences shown in FIG. 3 for the two track areas 6 and 7 the roughness. The feed rate can be in the area of the data track 7, 16 μm per second and in the area of the support track 6, 32 μπι per second. After rotating the substrate 10 on the cutting tool, the surface of the magnetic disk coated by the magnetic layer 5.
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2354506A1 true DE2354506A1 (en) | 1975-05-07 |
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|---|---|
| DE (1) | DE2354506A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4189759A (en) * | 1978-05-22 | 1980-02-19 | International Business Machines Corporation | Cantilevered head support arm having increased resonance frequency |
| US4639906A (en) * | 1981-04-07 | 1987-01-27 | Victor Company Of Japan, Limited | Magnetic recording on tracking controlled grooveless medium having magnetic and capacitance properties |
-
1973
- 1973-10-31 DE DE19732354506 patent/DE2354506A1/en active Pending
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|---|---|---|---|---|
| US4189759A (en) * | 1978-05-22 | 1980-02-19 | International Business Machines Corporation | Cantilevered head support arm having increased resonance frequency |
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