JP2001266517A - 磁気ディスク装置 - Google Patents
磁気ディスク装置Info
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- JP2001266517A JP2001266517A JP2000088504A JP2000088504A JP2001266517A JP 2001266517 A JP2001266517 A JP 2001266517A JP 2000088504 A JP2000088504 A JP 2000088504A JP 2000088504 A JP2000088504 A JP 2000088504A JP 2001266517 A JP2001266517 A JP 2001266517A
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- G11B5/5552—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means
- G11B5/5556—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks using fine positioning means for track acquisition separate from the coarse (e.g. track changing) positioning means with track following after a "seek"
Abstract
ムを介して磁気ヘッドを駆動する際の反作用力が支持ア
ームに作用して、支持アームが振動してしまい、そのた
めヘッド支持装置が大きく振動して磁気ヘッドの高精度
な位置決めが困難になるという問題を解決する磁気ディ
スク装置を提供する。 【解決手段】支持アーム5には2個のヘッド支持装置1
0a、10bが搭載され、ヘッド支持装置10a、10
bにはマイクロアクチュエータ13a、13bがそれぞ
れ搭載されている。マイクロアクチュエータ13a、1
3bが動作する際には、ヘッド支持装置10a、10b
がそれぞれ逆位相で駆動される。
Description
係り、特に、大ストロークの粗動用のアクチュエータ
と、小ストロークの微動用のマイクロアクチュエータを
備えた磁気ディスク装置、その駆動方法に関する。
伴い、磁気ヘッドの位置決めように大ストロークの粗動
用のアクチュエータと小ストロークの微動用のアクチュ
エータを備え、高精度に位置決めする方法が提案されて
いる。例えば、特開平11−16311号公報に記載さ
れているように、ロードビームとキャリッジの間に微動
用のマイクロアクチュエータを固定する場所を設け、ヘ
ッド支持装置の長手方向の中心軸に対して対称に2個の
マイクロアクチュエータを搭載するものである。この公
報のマクロアクチュエータは電磁力を用いて駆動するも
のであるが、圧電素子を用いたものもある。駆動時はマ
イクロアクチュエータに電圧信号を印加することによ
り、2個のアクチュエータを逆位相で伸縮させてヘッド
支持装置の先端に取り付けられた磁気ヘッドを動かし、
高精度な位置決めを行う。
タを駆動してロードビームを介して磁気ヘッドを駆動す
ると、その反作用力がマイクロアクチュエータ取り付け
部を介して支持アームに作用する。そのため、マイクロ
アクチュエータが高速で駆動されると、支持アームの共
振周波数で支持アームが共振する。その支持アームの振
動によってヘッド支持機構および磁気ヘッドが大きく振
動しする。そのため、磁気ヘッドの高精度な位置決めが
困難になるという問題がある。
気ディスク装置を提供することである。
めに、本発明の磁気ディスク装置は、磁気ヘッドを支持
するヘッド支持装置がマイクロアクチュエータを搭載し
ており、少なくとも1本の支持アームには2個のヘッド
支持装置が搭載されており、マイクロアクチュエータが
動作する際に同一の支持アームに取り付けられた2個の
ヘッド支持装置がそれぞれ逆位相で駆動される構成とな
っている。
いて詳細に説明する。
置の一実施例の部分断面図である。磁気ディスク装置1
は、両面に情報を記録することができるディスク2と、
ディスク2を回転駆動するスピンドルモータ3と、磁気
ヘッドを大きく回転駆動する粗動用のアクチュエータで
あるボイスコイルモータ6と、ボイスコイルモータ6駆
動力を受けるキャリッジ4を内蔵している。キャリッジ
4の先端には複数の支持アーム5が構成されている。1
つの支持アーム5aの上面と下面には、ディスク2aと
ディスク2bの間に挿入されるヘッド支持機構10a、
10bが固定されている。それぞれのヘッド支持機構1
0a、10bの先端には、磁気ヘッドを内蔵したスライ
ダ11a、11bが固定されている。キャリッジ4はピ
ボット軸9により回転自在に固定されている。キャリッ
ジ4がピボット軸9を中心にボイスコイルモータ6によ
り回転運動させることにより、ディスク2上の任意の半
径位置に磁気ヘッドを位置決めすることができる。
の一実施例である。磁気ヘッドを微動させ、正確に位置
決めするためのマイクロアクチュエータ13は、マイク
ロアクチュエータ取付け部12の上面に取付けられてい
る。本実施例では、このマイクロアクチュエータ13は
圧電素子で構成されているが、この構成ではなく電磁式
のマイクロアクチュエータでもよい。なお、マイクロア
クチュエータ取付け部12は長手方向に所定の間隔をあ
けて、マイクアクチュエータ13を固定する固定部を備
え、その固定部の間は両側に突出した円弧状の弾性部1
2aで結合されている。マイクロアクチュエータ取付け
部12の先端(マイクロアクチュエータ13の一方の固
定部側)には、ロードビーム14が固定されている。ロ
ードビーム14の先端には、フレクシャ15を介してス
ライダ11が取付けられている。スライダ11には磁気
ヘッドが設けられている。マイクロアクチュエータ取付
け部12の後端には、マウント16が取り付けられてい
る。マウント16を支持アーム5にかしめ等で固定する
ことで、ヘッド支持機構10が支持アームに支持され
る。
2におけるマイクロアクチュエータ13の固定部の断面
図を示したものである。図中の矢印は圧電素子で構成さ
れたマイクロアクチュエータ13の分極方向を示してい
る。本実施例では、図のように左右に配置されたマイク
ロアクチュエータ13の分極方向は逆方向としてある。
マイクロアクチュエータ13は2つの圧電素子41、4
2から構成され、それぞれの圧電素子41、42には上
部電極21と下部電極22が設けられている。又それぞ
れの圧電素子41、42の下部電極22は導電性を有す
る接着剤23によってマイクロアクチュエータ取付け部
12に固定されている。マイクロアクチュエータ取付け
部12は、マウント16と、支持アーム5とを介して電
気的に零電位(接地電位)となっている。これにより、
上部電極21に同じ電圧信号を入力すると、マイクロア
クチュエータ13を構成する2個の圧電素子41、42
の分極方向が逆向きであることから、圧電素子41、4
2はそれぞれ逆方向に伸縮する。
駆動した場合におけるヘッド支持機構10の変形の一例
を示す。上部電極21に電圧信号が入力されると、マイ
クロアクチュエータ13を構成する一方の圧電素子41
は長手方向に縮む変形をし、他方の圧電素子42は長手
方向に伸びる変形をする。このマイクロアクチュエータ
13の変形により、ヘッド支持装置全体は図4のように
一方側に回転する変形をし、スライダを微動することが
可能となる。すなわち、ロードビーム14はマイクロア
クチュエータ取付け部12を介して、M1で示される回
転モーメント力を受ける。この回転モーメント力M1に
よってロードビーム14は、マイクロアクチュエータ取
付け部12の支持アーム5側のマイクロアクチュエータ
13の固定部を基準として略回転運動する。この結果、
スライダが微動する。また、支持アーム5には、回転モ
ーメント力M1の反作用として、マイクロアクチュエー
タ取付け部12とマウント16を介して回転モーメント
力M2が作用する。この回転モーメント力M2が支持ア
ーム5に作用する。これによって、特に支持アーム5の
共振周波数で支持アーム5が大きく振動し、磁気ヘッド
の位置決め精度を低下させる恐れがある。
動方法の一実施例を示す。支持アーム5の上面と下面に
は、それぞれヘッド支持機構10a、10bが取り付け
られている。ヘッド支持機構10a、10bは略同一形
状をしている。本発明のマイクロアクチュエータ駆動方
法では、それぞれのヘッド支持機構10a、10bに設
けられたマイクロアクチュエータ13a、13bを駆動
すると、ヘッド支持機構10aと10bはそれぞれ逆方
向に動作する。この時、それぞれのロードビーム14
a、14bに加わる回転モーメント力M1a、M1bの
反力として、回転モーメント力M2a、M2bが支持ア
ームに作用する。この回転モーメント力M2a、M2b
は逆向きで大きさが等しいことから、お互いに打ち消し
あい、支持アーム5には面内方向の回転モーメント力は
作用しないことになる。このため、マイクロアクチュエ
ータ13a、13bを駆動することによって支持アーム
5が面内方向に振動することはなくなる。すなわち、マ
イクロアクチュエータ13が動作しても磁気ヘッドの位
置決め精度を低下させることがなくなる。
a、10bのマイクロアクチュエータ13a、13b、
及びマイクロアクチュエータ取付け部12a、12bの
断面図である。マイクロアクチュエータ13aに設けた
2個の圧電素子のうち、一方の圧電素子61と、マイク
ロアクチュエータ13bに設けた2個の圧電素子のうち
前記圧電素子61と対向して配置された圧電素子63と
は、信号印加電極に対する分極の方向が互いに逆向きに
なるよう配置した。マイクロアクチュエータ13aのう
ち他方の圧電素子62とマイクロアクチュエータ13b
の他方の圧電素子64に関しても同様に、分極方向は互
いに逆方向となっている。この構成によれば、圧電素子
61、62、63、64に同一の電圧信号を入力した場
合に、ヘッド支持機構10a、10bをそれぞれ逆方向
に駆動することが可能になる。従って、本構成とすれ
ば、マイクロアクチュエータ駆動用のアンプは1個でよ
く、磁気ディスク装置の制御回路を単純化すると共に安
価に製作することが可能になる。
クチュエータ13a、13bの分極方向を全て同じ方向
になるように配置して、印加電圧の極性を逆にして駆動
しても同じ駆動力を得られるが、この場合は、電圧を逆
極性にするための回路が必要になる。
である。磁気ディスク装置の最上面および再下面に配置
される支持アーム71、72には、ディスク2の側にヘ
ッド支持装置10が取付けられており、ディスク2と反
対側にはバランス駆動装置73が取付けられている。
3の斜視図である。バランス駆動機構73は、図2に示
したヘッド支持機構10のロードビーム14の代わり
に、ウエイト81がマイクロアクチュエータ取付け部1
2に固定されている。マイクロアクチュエータ取付け部
12の上面には圧電素子により構成されるマイクロアク
チュエータ13が取付けられている。また、マイクロア
クチュエータ取付け部12の後端には、マウント16が
固定されている。マウント16は支持アーム71もしく
は72に、かしめ等で固定される。ウエイト81は、図
2に示したヘッド支持装置10のマイクロアクチュエー
タ13で駆動される部分と慣性モーメントがほぼ等しく
なる構成となっている。
逆位相になるようにバランス駆動機構73を駆動するこ
とによって、ヘッド支持機構10の駆動モーメント力の
反作用として支持アーム71、72に発生する回転モー
メント力を相殺する。よってマイクロアクチュエータ1
3の駆動によって支持アーム71、72が振動すること
がなくなり、磁気ヘッドの高精度な位置決めが可能とな
る。なおマクロアクチュエータの分極方向を図6で指名
したように異なるように配置すれば各圧電素子の電極に
は同一の極性で同じ大きさの電圧信号を印加すればよい
ことは言うまでもない。
である。図6の実施例と異なる点は、図6では対向する
ディスク面に対するヘッド支持機構を対象にして構成し
たが、本実施例ではヘッド支持機構10a、10bを、
ディスク2を挟むように配置した点である。それぞれ支
持アーム5に取り付けられている。またヘッド支持装置
10a、10bは、互いに逆位相で駆動される。本構成
によれば、他の実施例と同様に、ヘッド支持機構10
a、10bのマイクロアクチュエータの駆動反力は互い
に相殺され、支持アーム5を加振することはない。また
本構成によれば、最上面や最下面のディスクに関しても
図8に示したバランス駆動機構が不要となり、磁気ディ
スク装置の小型化が可能になるとともに、部品点数を低
減することにより低コスト化を図ることが可能となる。
タの書き込みに関する制御方法を示す。本発明の磁気デ
ィスク装置では、上下に隣り合うヘッド支持機構が逆位
相で駆動されるため、上下に隣り合う磁気ヘッドの位置
がオフセットしている。また、アップ側の磁気ヘッド1
00、102、104、106は共に同位相で駆動され
る。よってダウン側の磁気ヘッド107、105、10
3、101に関しても共に同位相で駆動されることにな
る。データ書き込み時でヘッド切り替えの手順として
は、まずアップ側である磁気ヘッド100、102、1
04、106の順にヘッド切り替えを行い、次にダウン
側である磁気ヘッド107、105、103、101の
順に切り替えを行う。この後に再びアップ側の磁気ヘッ
ドに切り替えられる。この手順によれば、アップ側のヘ
ッド100、102、104、106の間でヘッドの切
り替えを行う際には、マイクロアクチュエータの駆動に
よるヘッドのオフセットがなく、よって速やかなヘッド
切り替えが可能となる。また、ダウン側の磁気ヘッド1
07、105、103、101の間のヘッド切り替えに
関しても同様である。データの読みとり時に関しても、
書き込みと同様な手順でヘッドの切り替えを行うことと
なるので、速やかなヘッド切り替えが可能となる。
けられた2個のヘッド支持機構は、それぞれのヘッド支
持機構に搭載されたマイクロアクチュエータによって駆
動される際に、それぞれ逆位相で駆動される。そのた
め、マイクロアクチュエータの駆動力に対する反作用力
は互いに相殺され、反作用力が支持アームを加振するこ
とはなくなる。これによってマイクロアクチュエータの
駆動により支持アームが振動することはなく、よって磁
気ヘッドの高精度な位置決めを可能にする。
面図である。
ある。
ある。
ある。
エータ駆動方法を示す斜視図である。
断面図である。
側面図である。
を示す斜視図である。
側面図である。
の制御方法を示す図である。
モータ、4…キャリッジ、6…スピンドルモータ、5支
持アーム、10…ヘッド支持装置、11…スライダ、1
2…ヘッド支持装置、13…マイクロアクチュエータ、
14…ロードビーム、15…フレクシャ、16…マウン
ト、21…上部電極、22…下部電極、23…接着剤、
41…圧電素子、42…圧電素子、61…圧電素子、6
2…圧電素子、63…圧電素子、64…圧電素子、71
…支持アーム、71…支持アーム、73…バランス駆動
装置、81…ウエイト、100〜107…磁気ヘッド。
Claims (3)
- 【請求項1】情報を記載するディスクと、前記ディスク
に情報の読み書きをする磁気ヘッドと、前記磁気ヘッド
を支持するヘッド支持機構と、前記ヘッド支持機構を保
持する支持アームと、前記ヘッド支持機構に設けられた
マイクロアクチュエータと、前記支持アームを駆動する
アクチュエータを備えた磁気ディスク装置において、 1つの前記支持アームには2つのヘッド支持機構が取付
けられ、前記マイクロアクチュエータにより同一の支持
アームに取り付けられた2つのヘッド支持機構をそれぞ
れ逆位相に駆動することを特徴とする磁気ディスク装
置。 - 【請求項2】情報を記載するディスクと、前記ディスク
に情報の読み書きをする磁気ヘッドと、前記磁気ヘッド
を支持するヘッド支持機構と、前記ヘッド支持機構を保
持する支持アームと、前記ヘッド支持機構の設けられた
マイクロアクチュエータと、前記支持アームを駆動する
アクチュエータを備えた磁気ディスク装置において、 前記ヘッド支持機構に設けたマイクロアクチュエータは
2個の分極方向の異なる圧電素子で構成され、1つの支
持アームに2つのヘッド支持機構を取付け、対向する前
記ヘッド支持機構に設けられたそれぞれの圧電素子の分
極方向が異なるように配置し、これらの圧電素子に略同
じ大きさで同じ極性の電圧信号を印加して前記マイクロ
アクチュエータを駆動することを特徴とする磁気ディス
ク装置。 - 【請求項3】情報を記載するディスクと、前記ディスク
に情報の読み書きをする磁気ヘッドと、前記磁気ヘッド
を支持するヘッド支持機構と、前記ヘッド支持機構を保
持する支持アームと、微動用のマイクロアクチュエータ
を有し、前記マイクロアクチュエータは前記ヘッド支持
機構上に設けられた磁気ディスク装置において、 1つの前記支持アームに前記ヘッド支持機構とバランス
駆動機構を取付け、前記バランス駆動機構にはマイクロ
アクチュエータと、前記マイクロアクチュエータで移動
されるウエイトが設けられ、前記ヘッド支持機構のマイ
クロアクチュエータによって駆動される部分と、前記バ
ランス駆動機構の前記ウエイトは略同じ慣性モーメント
を有しており、前記ヘッド支持機構とバランス駆動機構
とが逆位相で駆動されることを特徴とする磁気ディスク
装置。
Priority Applications (2)
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JP2000088504A JP2001266517A (ja) | 2000-03-24 | 2000-03-24 | 磁気ディスク装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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