Устройство для смены дисковых носителей
Изобретение относится к технике накопления информации, а именно к устройства для смены дисковых носителей информации, используемых в дисковых накопителях сверхбольшой емкости Цель изобретения - уменьшение возможности повреждения дисковых носителей при работе устройства в условиях воздействия вибрационных и ударных нагрузок. Для этого в каждую ячейку магазина 2 установлены фиксирующие ролики, выполненные в виде подшипников качения 4, обрамленных по наружному кольцу фрикционным материалом , обладающим одновременно амортизационными свойствами. Фиксирующие ролики установлены с помощью осей на плоских пружинах 8, что обеспечивает надежную фиксацию дисков 3 в ячейках магазина 2. Для надежного захвата дисков 3 при извлечении его из магазина 2 и обратно в кольцевой электромагнит 18 установлена втулка 19с коническим пояском и возвратной пружиной. Кольцевой электромагнит 18 установлен на конце рычага 12 с помощью шаровой опоры, обеспечивающей плотное прилегание рабочей поверхности электромагнита 18 к торцовой поверхности извлекаемого диска 3 при его захвате. СО с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1628090 (21) 4809827/10 (22) 04,04.90 (46) 23,05.92. Бюл. N 19 (71) Научно-исследовательский институт вычислительной техники (72) В.B.Àíòîíîâ и Я.А.Тишин (53) 681.846,7 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР М 1628090, кл. G 11 В 17/14, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ДИСКОВЫХ НОСИТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к технике накопления информации, а именно к устройства для смены дисковых носителей информации, используемых в дисковых накопителях сверхбольшой емкости, Цель изобретения — уменьшение возможности повреждения дисковых носителей при работе устройства в условиях воздействия вибИзобретение относится к технике накопления информации, а именно к устройствам для смены дисковых носителей информации и переворота последних для записи.и воспроизведения с обеих сторон. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для смены дисковых носителей информации, содержащее магазин роторного типа с ячейками для хранения и фиксации дисковых носителей, шпиндель, соединенный с приводом вращения, поворотный механизм, выполненный с приводом поворота и узлом захвата дискового носителя. Поворотный механизм выполнен в виде поворотного стола. соединенного с приводом поворота, рычага, Я2, 1735900 А2 рационных и ударных нагрузок. Для этого в каждую ячейку магазина 2 установлены фиксирующие ролики, выполненные в виде подшипников качения 4; обрамленных по наружному кольцу фрикционным материалом, обладающим одновременно амортизационными свойствами. Фиксирующие ролики установлены с помощью осей на плоских пружинах 8, что обеспечивает надежную фиксацию дисков 3 в ячейках магазина 2. Для надежного захвата дисков 3 при извлечении его из магазина 2 и обратно в кольцевой электромагнит 18 установлена втулка 19 с коническим пояском и возвратной пружиной. Кольцевой электромагнит 18 установлен на конце рычага 12 с помощью шаровой опоры, обеспечивающей плотное прилегание рабочей поверхности электромагнита 18 к торцовой поверхности извлекаемого диска 3 при его захвате, ° Ъ шарнирно прикрепленного и подпружинен- V ного к поворотному столу, и тягового элект- )Ch) ромагнита, ярмо которого закреплено на, Ql поворотном столе, а якорь соединен серьгой с рычагом. Узел захвата диска выполнен . ( в виде кольцевого электромагнита, закрепленного на конце рычага. Дисковые носители зафиксированы в ячейках магазина с помощью подпружиненных защелок, а расфиксация необходимого M диска при его извлечении из ячейки, осуществляется включением одного или другого электромагнита, установленных по обеим сторонам магазина, путем взаимодействия . якоря с выступом защелки, Однако для обеспечения более надежной фиксации дисков в магазине при эксплуатации и транспорти1735900 30 40 50 55 ровании в условиях повышенных вибрационных нагрузок необходимо увеличивать жесткость пружин, обеспечивающих надежное поджатие защелок к периферийной поверхности дискового носителя. Следовательно, для расфиксации подпружиненных защелок необходимо использовать более мощные по тяговым характеристикам электромагниты, что влечет за собой увеличение по мощности источников электропитания. Кроме того, выполнение кольцевого электромагнита с плоской торцовой поверхностью, взаимодействующей с торцовой поверхностью диска при включении электромагнита с последующим перемещением (выдергиванием) диска из ячейки магазина, может привести к проскальзыванию электромагнита по отношению к торцовой поверхности диска и тем самым к повреждению его информационнои поверхности. Кроме о(о, жесткое крепление кольцевого электромагнита к рычагу не позволяег надежно захватывать диск за его торцовую поверхность из-за невозможности (по разбросу допусков, при изготовлении деталей и в результате погрешностей сборки) обеспечения плотного прилегания торцовой поверхности кольцевого электромагнита к торцовой поверхности диска в момент его захвата при включении электромагнита, Все это, в конечном итоге, ведет к снижению надежности этого устройства. Целью изобретения является уменьшение возможности повреждения дисковых носителей информации. Поставленная цель достигается тем. что в предлагаемом устройстве, содержащем магазин роторного типа с ячейками для хранения и фиксации дисковых носителей, шпиндель, соединенный с приводом вращения, и поворотный механизм, выполненный с приводом поворота и с узлом захвата дискового носителя, при этом поворотный механизм выполнен в виде поворотного стола, соединенного с приводом поворота рычага. шарнирно прикрепленного к поворотному столу, и тягового электромагнита. ярмо которого закреплено на поворотном столе, а якорь соединен серьгой с рычагом, при этом узел захвата выполнен в виде кольцевого электромагнита, закрепленного на конце рычага, согласно изобретению каждая ячейка для хранения и фиксации дискового носителя магазина роторного типа снабжена фиксирующим роликом и плоской пружиной, а кольцевой электромагнит - подпружиненным втулкообразным элементом центрирования дискового носителя, имеющим конический поясок. причем каждый фиксирующий ролик установлен на плоской пружине с возможностью взаимодействия с ребром дискового носителя, при этом фиксирующий ролик выполнен в виде подшипника качения, имеющего внешнее покрытие из амортизационно-фрикционного. материала, а кольцевой электромагнит выполнен с шарнирным соединительным элементом, посредством которого закреплен на конце рычага. Новизна заявленного технического решения заключается в наличии дополнительных элементов - фиксирующих роликов, выполненных в виде подшипников качения с нанесенным на наружные кольца материалом, обладающим амортизационными и фрикционными своиствами, и установленных с помощью осей на плоских пружинах на магазине, обеспечивающих более надежную фиксацию дисковых носителей в ячейках магазина. Выполнение ролика в виде подшипника качения с нанесенным на его наружнее кольцо материалом, обладающим амортизационными и фрикционными свойствами, снижает потери на трение при вкатывании диска в ячейки магазина или выкатывании из него, что позволяет подпружинивать ролики, фиксирующие дисковые носители в ячейках магазина, со значительным усилием. Тем самым повышается виброустойчивость устройсTI!à при эксплуатации f! условиях воздейсгвия значительных вибрационных нагрузок и уменьшается возможность повреждения дисковых носителей. Кроме того, шарнирное крепление кольцевого электромагнита на рычаге и введение в него дополнительного подпружиненного втулкообразного элемента центрирования дискового носителя, имеющим конический поясок, обеспечивают надежную фиксацию дискового носителя при его захвате путем включения кольцевого электромагнита как в осевом, так и в радиальном направлении, что позволяет, в конечном итоге, обеспечивать перемещение (вкатывание) диска в ячейку магазина и его извлечение из ячейки, преодолевая при этом значительное усилие подпружиненного ролика, так как коническая поверхность подпружиненной втулки предотвращает радиальное смещение диска по отношению к кольцевому электрома ниту. На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2-5 - разрезы А-А, Б-F, В-Р, Г-Г на фиг,1 соответственно. Устройство содержит основание 1, на котором в подшипниковых узлах установлен магазин 2 роторного типа, в ячейках которого размещены дисковые носители 3, 1735900 30 40 55 подшипники качения 4 с нанесенным на наружные кольца материалом 5, обладающим амортизационными и фрикционными свойствами, с фиксирующими поверхностями 6, установленными с помощью осей 7 на плоских пружинах 8. На основание 1 установлен первый реверсивный электродвигатель с редуктором 9 (см.фиг,3), на валу которого закреплен поворотный стол 10 с установленным на нем на оси 11 рычагом 12 с возвратной пружиной 13 и электромагнитом 14 с якорем 15, который через тягу 16 шарнирно соединен с рычагом 12. На конце рычага 12 с помощью шаровой опоры 17 (см.фиг.5) установлен кольцевой электромагнит 18, в котором установлена втулка 19 с коническим пояском 20 и возвратной пружиной 21. На основании 1 закреплен шпиндельный узел 22 и второй реверсивный электродвигатель 23, на валу которого установлен фрикционный ролик 24 с возможностью взаимодействия с цилиндрической поверхностью 25 магазина 2. Устройство работает следующим образом. Вращение магазина 2 осуществляется от электродвигателя 23 через фрикционный ролик 24, взаимодействующий с цилиндрической поверхностью 25 магазина 2, При этом в зависимости от того, какой стороной извлекаемый из ячейки магазина 2 дисковый носитель 3 надо уложить на шпиндельный узел 22, магазин 2 имеет две позиции для захвата диска 3, которые расположены под небольшим углом к горизонтальной плоскости, проходящей через ось вращения магазина 2, и одновременно вторая позиция является зеркальным отражением первой, по отношению к вертикальной плоскости, также проходящей через ось вращения магазина 2. Для захвата дискового носителя 3 включается электродвигатель с редуктором 9, который передает вращение поворотному столу.10 с рычагом 12, который перемещается и вводится между извлекаемым диском 3 и соседним, останавливаясь напротив внутреннего отверстия извлекаемого диска. Затем включается электромагнит 14 и якорь 15 перемещает через тягу 16 рычаг 12 до совмещения конической поверхности 20, размещенной на втулке 19, с внутренним отверстием диска 3. Далее втулка 19 давит на возвратную пружину 21 до совмещения кольцевого электромагнита 18 с торцовой поверхностью извлекающего дискового носителя. При этом кольцевой электромагнит 18, вращаясь на шаровой опоре 17, своей рабочей поверхностью ложится на торцовую поверхность извлекаемого диска. Кольцевой электромагнит 18 включается и захватывает дисковый носитель 3, электромагнит 14 выключается. После этого включается электродвигатель 9, который осуществляет поворот в обратном направлении рычага 12 в позицию установки дискового носителя 3 на шпиндельный узел 22. Затем включается тяговый электромагнит 14, и якорь 15 через тягу 16 поворачивает рычаг 12 вокруг оси 11 до совмещения торцовой поверхности захваченного диска с установленной поверхностью шпинделя 22. После чего отключаются электромагниты 14 и 18, а рычаг 12 под действием пружины 13 отводится от диска 3 и шпинделя 22. Снятие диска со шпинделя 22 и возвращение его в ячейку магазина 2 производятся в порядке, обратном изложенному выше. Для установки диска 3 обратной стороной к установочной поверхности щпинделя 22 магазин 2 поворачивается до совмещения извлекаемого диска 3 со второй позицией для захвата извлекаемого диска 3 (см.фиг,2). Захват, извлечение и установка диска на шпиндель и его возвращение в ячейку магазина осуществляются аналогично описанному выше с участием всех перечисленных элементов. Таким образом, каждый диск в ячейке магазина надежно фиксируется с помощью подпружиненного подшипника качения, обрамленного по наружному кольцу фрикционным материалом, обладающим одновременно амортизационными свойствами, что повышает виброустойчивость и тем самым уменьшает вероятность повреждения дисковых носителей, а также упрощает конструкцию устройства за счет сокращения кинематических связей. Кроме того, введение в кольцевой электромагнит подпружиненной втулки с коническим пояском и установка этого электромагнита на рычаге с помощью шарнирной опоры повышают надежность в работе кольцевого электромагнита при захвате диска и перемещении его из ячейки магазина и обратно. Формула изобретения 1. Устройство для смены дисковых носителей по авт,св, М 1628090, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения возможности повреждения дисковых носителей, каждая ячейка для хранения и фиксации дискового носителя магазина роторного типа снабжена фиксирующим роликом и плоской пружиной, а кольцевой электромагнит — подпружиненным втулкообразным элементом центрирования дискового носителя, имеющим конический поясок, причем каждый фиксирующий ролик установлен на плоской пружине с воз1735900 можностью взаимодействия с ребром дискового носителя. 2. Устройство по п.1, о тл и ч а ю щ е ес я тем, что фиксирующий ролик выполнен в виде подшипника качения, имеющего внешнее покрытие из амортизационнофрикционного материала, З.Устройство по п.1, отл ича ю щеес я тем, что кольцевой электромагнит выполнен с шар5 нирным соединительным элементом, посредством которого он закреплен на конце рычага, 1735900 17 4 7 Составитель B,ÀíòoíoB Техред М.Моргентал Корректор M.Ìàêcèìèøèíåö Редактор Т. Иванова Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1819 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35. Раушская наб., 4/5
