JP2550488B2 - 磁気デイスク装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，磁気デイスク装置で使用される磁気ヘツ
ドの微小位置決めに関するものである。

〔従来の技術〕

第６図は例えば特開昭59−82666号公報に示された従
来の回転形アクチユエータを示す斜視図である。図にお
いて、（１）は断面がコの字形をしたハウジング，
（２）はヘツドアーム，（３）はヘツドアームに固定さ
れた磁気ヘツド，（４）は磁界を発生するための磁気回
路，（５）はコイル，（６）はヘッドアーム（２）を保
持するための保持部，（601）はヘツドアーム（２）を
位置決めする溝部，（302）は，ヘツドアーム（２）の
位置決め部，（７）はキヤツプである。キヤツプ（７）
の中には，保持部（６）を支持するための回転軸（後述
（11））と軸受（後述（12））が入つている。第７図は
第６図の変形例を示した平面図で，この図では保持部
（６）がなく，ヘツドアーム（２）は単に積層されて，
ねじ（10）で固定されている。（８）はハウジング
（１），ヘツドアーム（２），磁気ヘツド（３），磁気
回路（４），コイル（５）等よりなるアクチユエータで
ある。また（９）は磁気ヘツド（３）でデータのリード
・ライトが行われる磁気円板，（11）は回転軸，（12）
は軸受である。第８図は，第７図の側面図である。図に
おいて磁気回路（４）は，鉄系金属から成るアウタヨー
ク（401）とセンターヨーク（403），磁界を発生するマ
グネット（402）から構成されている。また磁気ヘツド
（３）は，通常データをリード・ライトするためのデー
タヘツド（301），位置の情報を読みとるサーボヘツド
（302）の２種類がある。（901）は，データヘツド（30
1）に対応する磁気円板（９）のデータ面，（902）は位
置情報が記録された磁気円板（９）のサーボ面である。
通常サーボヘツド（302）とサーボ面（902）は各々１つ
であるが，データヘツド（301）とデータ面（901）は複
数個存在する。（13）は，複数枚の磁気円板（９）を保
持して回転するスピンドル，（14）は，スピンドル（1
3），ハウジング（１）等を取り付けて保津するための
ベースである。第７図において矢印Ａは磁気ヘツド
（３）の揺動方向を示す。

次に動作について説明する。磁気回路（４）において
マグネツト（402）から発生する磁界による磁束（図示
せず）はセンターヨーク（403）を通り，アウターヨー
ク（401）へ戻るようになつている。この磁束に対して
コイル（５）の巻線（図示せず）はヘツドアーム（２）
の長手方向に巻かれている。コイル（５）に帯電される
と，磁気回路（４）の磁界とコイル（５）に流れる電流
との相互作用によりコイル（５）にＦ方向の力が生じ
る。ここでヘツドアーム（２），磁気ヘツド（３），コ
イル（５）等よりなるアクチユエータ（８）の可動部は
回転軸（11）でハウジング（１）に固定されているの
で，磁気ヘツド（３）は回転軸（11）を中心にして揺動
運動をすることになる。ここで磁気ヘツド（３）の位置
決めは，サーボヘツド（302）がサーボ面（902）から位
置情報を読み取り，この情報をもとに閉ループ制御する
ことにより行われる。データヘツド（301）とサーボヘ
ツド（302）は，各々別のヘツドアーム（２）に固定さ
れているが，回転軸（11）で共通に結合されているの
で，サーボヘツド（302）が移動すると，データヘツド
（301）も同時に動くことになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の磁気デイスク装置は以上のように構成されてい
るので，データヘツド（301）のサーボヘツド（302）に
対する相対距離ガデータを記録した初期状態よりも変化
した場合には，データヘツド（301）はデータが記録さ
れているデータトラツク（図示せず）の中心よりずれた
位置に位置決めされることになる。これがデータヘツド
（301）のオフトラツクで，データが磁気円板（９）に
記録された時の温度に対して，データを読み出す時の温
度が変化する時に起る。温度が変化することにより，サ
ーボヘツド（302）とデータヘツド（301）に熱膨張量の
差が生じたり，スピンドル（13）とアクチユエータ
（８）が傾いたりする。第９図は温度が変化してアクチ
ユエータ（８）の回転軸（11）が傾いた時の様子を示
す。図において（11a）はアクチユエータ（８）の傾い
た回転軸、δはアクチユエータ（８）が傾くことによつ
て生じたサーボヘツド（302）に対するデータヘツド（3
01）のオフトラツク量を示す。

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので，複数あるデータヘツド（301）をヘツドア
ーム（２）毎に微小変位させることにより，オフトラツ
ク量δを小さくすることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る磁気デイスク装置は，磁気ヘツド
（３）を取り付けたヘッドアーム（２）毎に，圧電素子
を取り付け，かつ圧電素子を取り付けたヘツドアーム
（２）の一部に切り欠きを入れ，切り欠かれずに残つた
ヘツドアーム（２）の一部を微小回転の支点とすること
で，圧電素子が伸縮したとき磁気ヘツド（３）に微小な
変位を起させるようにしたアクチユエータ（８）をもつ
ものである。

〔作 用〕

この発明における磁気デイスク装置のアクチユエータ
（８）は，サーボヘツド（302）によつてアクチユエー
タ（８）全体の位置決めが行われた後で，データの読み
取り動作を行おうとするデータヘツド（301）の付いた
ヘツドアーム（２）の圧電素子を動作し，データヘツド
（301）を微小に変位させて目標のデータトラツク（図
示せず）の中心に位置決めさせて，データを読みとる。

〔実施例〕

以下，この発明の一実施例を図について説明する。第
１図は圧電素子を取り付けたアクチユエータの斜視図，
第２図は圧電素子を取り付けたアクチユエータの平面図
を示す。これらの図において，（15）は圧電素子で，こ
の圧電素子（15）はヘツドアーム（２）に，その上表面
から下表面に亘つて切り欠いて形成された第１の切り欠
き部（16a）に収納されている。（16b）はヘツドアーム
（２）にヘツドアーム（２）の上表面から下表面に亘つ
て切り欠かれて形成されたスリツト状の第２の切り欠き
部である。（17）はヘツドアーム（２）の切り欠かれな
い部分から成る支点部で，第２の切り欠き部（16b）の
うちこの支点部（17）に近接する部分は第２図から明ら
かなように円弧状に形成されている。（18）は圧電素子
を取り付けたアクチユエータ，（19）は圧電素子に電圧
を印加するためのリード線を示す。なお，第１の切り欠
き部（16a）と第２の切り欠き部（16）とは互いに連通
して切り欠き部（16）を形成し，そして第１の切り欠き
部（16a）は直方体状に形成され，その長手方向はアー
ム（２）の長手方向に沿つている。第２の切り欠き部
（16b）はその長手方向が第１の切欠き部（16a）と直交
するよう形成され，圧電素子（15）は直方体状をなし，
第２図中圧電素子（15）の長手方向の端面部はヘツドア
ーム（２）に接着剤等により固定されている。第３図は
圧電素子の動作により磁気ヘツド（３）が動作する様子
を示す。第３図において（2a）はヘツドアーム先端，
（20）はヘツドアーム（２）と圧電素子（15）との取り
付け隙間，（3a）は磁気ヘツド（３）を構成するスライ
ダ，（3b）はサスペンシヨンを示す。ここでスライダ
（3a）はサスペンシヨン（3b）により加圧されており磁
気円板（９）に対して微小な隙間（0.2〜0.5μｍ程度）
を保つて浮上させられる。

第３図においてリード線（19）に所定の電圧（たとえ
ば50〜150V）が印加されると，圧電素子（15）は矢印Ｂ
方向に伸びる。ここでヘツドアーム（２）には上述の如
く幅が狭いスリツト状の第２の切り欠き部（16b）が形
成されており，支点部（17）の部分だけわずかに切り欠
かないで残してあるので，小さい力で容易に支点部（1
7）を中心としてヘツドアーム先端（2a）を動かすこと
ができる。そこで圧電素子（15）が伸びることでヘツド
アーム先端（2a）が加圧されると，支点部（17）の支点
０を中心としてヘツドアーム先端（2a）は回転すること
になる。するとヘツドアーム先端（2a）に取り付けられ
た磁気ヘツド（３）は,C方向に回転することになる。圧
電素子の伸び量を△ｘ（この値は数μｍ程度）とする
と，支点０を中心とする微小回転角は△θとなるが，磁
気ヘツド（３）のデータをリード・ライトするコアギヤ
ツプの位置Ｇも同じ回転角△θだけ回転する。この時，
コアギヤツプ位置Ｇの変位は△ｙとなる。すなわち圧電
素子（15）が△ｘだけ伸びると磁気ヘツド（３）の位置
は△ｙだけ動くことになる。ここでデータヘツド（30
1）のオフセツトは，初期の位置に対して磁気円板
（９）の半径方向の内周側，外周側の両方に起るが，圧
電素子（15）はプラス電圧をかけた時に伸びる方向に使
用されるのが普通であるため，通常プラスの直流電圧を
バイアス電圧としてかけておく。圧電素子（15）を動作
させる場合には，このバイアス電圧を中心にして，プラ
ス・マイナスの電圧を重畳してかける。また取り付け隙
間（20）は，圧電素子（15）が自由に伸びられるように
するために設けたものである。

以上のように圧電素子（15）を取り付けたヘツドアー
ム（２）には，スリツト状の第２の切り欠き部（16b）
と取り付け隙間（20）があるため，剛性が不足して磁気
ヘツド（３）が位置決めされる時に振動を起す恐れがあ
る。これを防止するため，適当な弾性体（21）が取り付
け隙間（20）ないし第２の切り欠き部（16b）に充填さ
れている。

なお，上記実施例では，第２の切り欠き部（16b）を
圧電素子（15）の端に設けてあるが，圧電素子（15）を
取り付けた部分の途中から入れても良いし，斜めに入れ
ても良い。これらの例を第４図に示す。また上述の例で
は，磁気ヘツド（２）のスライダ（3a）の長手方向は，
サスペンシヨン（3b）の長手方向と直角に取り付けられ
ているが，スライダ（3a）の長手方向とサスペンシヨン
（3b）が平行になつている場合もある。（このような磁
気ヘツドをインラインヘツドと呼ぶ）この場合にも上記
と同様に，ヘツドアーム（２）に圧電素子（15）が取り
付け可能である。第５図はこのインラインヘツドの場合
を示す。

〔発明の効果〕

以上のように，この発明によれば圧電素子（15）をヘ
ツドアームに取り付け，ヘツドアームに取り付け，ヘツ
ドアームに切り欠き部を入れて支点部を設けたので，圧
電素子が伸びると，磁気ヘツドも支点部を中心にして回
転し，微小に動くことになる。このように圧電素子を
（15）を用いたので，磁気ヘツドの微小な動作が実現で
き，データヘツドのオフトラツク量を減らすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による圧電素子を取り付け
たアクチユエータの斜視図，第２図は第１図の平面図，
第３図は圧電素子の動作説明図，第４図はこの発明の他
の実施例を示す平面図，第５図はインラインヘツドを使
用したこの発明の他の実施例を示す平面図，第６図は従
来の回転形アクチユエータの斜視図，第７図は第６図の
変形例を示す平面図，第８図は第７図の側面図，第９図
はアクチユエータの回転軸が傾いた場合の側面図を示
す。 （２）はヘツドアーム，（３）は磁気ヘツド，（15）は
圧電素子，（16）は切り欠き部，（16a）は第１の切り
欠き部，（16b）は第２の切り欠き部，（17）は支点
部，（18）はアクチユエータ，（19）はリード線，（2
0）は取り付け隙間，（21）は弾性体である。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報を記録するのに磁気ヘッドと磁気円板
   を用い、この磁気ヘッドを所定のトラックに位置決めす
   るために、磁気ヘッド取付部を持ったアクチュエータを
   用いる磁気ディスク装置において、磁気ヘッドを取り付
   けるヘッドアームの一部を切り欠いて形成した切り欠き
   部に圧電素子を取り付け、かつ切り欠き部を形成して残
   された残ったヘッドアームの一部を微小な回転動作の支
   点とすることにより、磁気ヘッドに微小な動作をさせる
   ことを特徴とする磁気ディスク装置。
2. 【請求項２】切り欠き部は圧電素子を収納する第１の切
   り欠き部と、この第１の切り欠き部に連通する第２の切
   り欠き部とから構成されることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の磁気ディスク装置。
3. 【請求項３】第１の切り欠き部と第２の切り欠き部とは
   その長手方向が交わるように形成されたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項記載の磁気ディスク装置。