JP2591833Y2 - ヘッドキャリッジ駆動機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はヘッドキャリッジ駆動機
構に係り、特にヘッドキャリッジのラックにモータの出
力軸に設けられたピニオンを安定に噛合させるよう構成
したヘッドキャリッジ駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は従来のフレキシブル磁気ディスク
装置（以下単に「磁気ディスク装置」と称す）のヘッド
キャリッジ駆動機構の斜視図を示す。同図のヘッドキャ
リッジ駆動機構は特開昭６３−１０４２７２号で開示さ
れたものである。同図中、１は磁気ヘッドであり、Ｘ方
向（記録媒体のディスク（図示せず）の半径方向と同一
方向）に駆動されることによってディスクの全ての記録
トラックにアクセスしてディスクに対して記録／再生を
行う。このヘッド１はヘッドキャリッジ２上に固着され
ている。

【０００３】このヘッドキャリッジ２は磁性体製とさ
れ、磁気ディスク装置の筐体に固定されたガイドシャフ
ト３によりＸ方向に移動自在に支持されている。又、ヘ
ッドキャリッジ２のガイドシャフト３に支持されている
側と反対側には、同図の下方に向かって鋸歯状の歯が設
けられたラック４が形成されたラック部材５が固定され
ている。更に、このラック部材５の同図の下方付近に
は、予圧マグネット６が設けられている。磁性体製のヘ
ッドキャリッジ２とこの予圧マグネット６との相互の吸
引作用によってヘッドキャリッジ２のラック部材５とと
もにラック４が同図の下方に付勢され、これによってラ
ック４とピニオン７との間の相互の噛み合いが確保さ
れ、この部分に生ずるバックラッシュ現象（ラックとピ
ニオンとの間の噛合部分のスキマ部分で生ずる空回り現
象）が防止される。

【０００４】このピニオン７は磁気ディスク装置の筐体
に固定されたステップモータ８の駆動軸８ａの先端部分
に設けられており、ステップモータ８が回転駆動される
ことによって、この回転駆動力はピニオン７とラック４
とによる周知の動力伝達機構を介して、ヘッドキャリッ
ジ２のＸ方向の直線駆動力に変換される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】図８は図７のヘッドキ
ャリッジ駆動機構のラック４とピニオン７との関係及び
それらとステップモータ８との関係を示す。同図中、前
述の如くラック４はバックラッシュ現象防止用の予圧マ
グネット６によって図８の下方に付勢されている。この
ような構成では、ステップモータ８の回転によってピニ
オン７が回転駆動される際、微視的にはピニオン７の歯
がラック４の歯に衝突する。この際の衝撃（重力加速
度）とヘッドキャリッジ２の質量との相互の積によるラ
ック４の図８の上方に移動しようとする駆動力が、予圧
マグネット６による吸引力を上回ったとき、ラック４が
同図の上方に移動し、ラック４とピニオン７とは相互に
離間される。このようにラック４とピニオン７とが離間
された後、再びラック４がピニオン７に当接する際に、
ラック４とピニオン７とが衝突し、このときの衝撃によ
って双方の寿命が縮められる。又、この衝撃によってラ
ック４及びピニオン７の相互の噛合部分が破損されると
双方の相互の噛合が不確実となり、したがってヘッドキ
ャリッジ２の位置決め精度が低下し、磁気ディスク装置
の性能低下を招く。

【０００６】又、この構成では、前述のごとくラック、
ピニオン間のバックラッシュ現象防止用に予圧マグネッ
ト６を設けるとともにヘッドキャリッジ２を磁性体製と
する必要がある。したがって量産に適し、軽量な合成樹
脂等をヘッドキャリッジ２に適用することができない。
よってヘッドキャリッジ２の重量が比較的大きくなり、
このヘッドキャリッジ２を駆動するためにその分大きい
容量のステップモータ８が必要となる。ステップモータ
８の容量が大きいとその分駆動トルクを大きくする必要
があり、したがって駆動電流、電圧等を大きくする必要
がある。よって磁気ディスク装置の小型化、軽量化及び
省電力化に対する障壁となるという問題があった。

【０００７】更には重量の大きいヘッドキャリッジ２を
吸引するためにはその分強力な予圧マグネット６が必要
となる。このような予圧マグネット６は強力な磁力を発
するため、磁気ディスク装置の軽量化のためにアルミニ
ウムの筐体を使用した場合磁気漏れが生じ、これがノイ
ズとなって磁気ディスク装置の性能を低下させるという
問題点があった。

【０００８】更に図８（Ｂ）中、予圧マグネット６によ
ってラック４がピニオン７に押圧されることによってス
テップモータ８の軸受８ｂの同図の下方部分に駆動軸８
ａが押圧される。したがってこの部分の磨耗速度が比較
的速くなり、この磨耗によって駆動軸８ａが傾斜してし
まう。駆動軸８ａが傾斜するとその先端は同図の下方に
変位し、図７においてヘッドキャリッジ２のラック部材
５が下方へ変位する。このようにヘッドキャリッジ２の
ラック部材５が下方に変位するとヘッドキャリッジ２が
ガイドシャフト３を中心として傾斜する。よってヘッド
１が傾斜し、ヘッド１が記録媒体のディスクに当接する
接触圧力が当接面上の位置によって偏ってしまい、ヘッ
ド１とディスクとの平行度がずれてヘッドタッチが損な
われ、ディスクに対する正常な記録／再生がなされ得な
くなってしまう。

【０００９】上記課題を解決するため、本出願人は特願
平４−４７１９０号によりラックをピニオン側へ押圧す
る弾性部材を押圧方向がピニオンの軸心と一致するよう
モータベース側に設けてなる装置を提案した。しかる
に、この提案の装置では、ピニオンの回転によりラック
が移動すると、上記弾性部材がキャリッジ側に設けられ
た溝の内壁に摺接しながらラックをピニオン側へ押圧す
るため、弾性部材に摺動抵抗が発生してキャリッジ駆動
時の負荷が大きくなり、その分モータの負担が増大する
といった課題がある。

【００１０】そこで、本考案は上記課題を解決したヘッ
ドキャリッジ駆動機構を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本考案は、磁気ディスク
に対向する磁気ヘッドを支持しディスク半径方向に移動
自在に設けられたヘッドキャリッジと、該ヘッドキャリ
ッジに一体的に設けられたラックと、該ラックに噛合
し、モータの出力軸に設けられたピニオンと、該モータ
を支持するモータベースとを有するヘッドキャリッジ駆
動機構において、前記ピニオンが前記ラックに押圧され
るように前記モータを支持する板バネを前記モータベー
スに取り付け、前記板バネは、前記ピニオンが前記ラッ
ク側に傾くよう前記モータを支持しており、組立後前記
板バネの弾性変形により前記ピニオンの軸方向が前記ラ
ックの対向面と平行となる方向へ押し付ける位置に前記
板バネを取り付けられてなる。

【００１２】

【作用】本考案によれば、板バネによりピニオンがラッ
クに押圧されるようにモータを支持すると共に、ピニオ
ンがラック側に傾くようモータを支持しており、組立後
板バネの弾性変形によりピニオンの軸方向がラックの対
向面と平行となる方向へ押し付ける位置に取り付けられ
ているので、ヘッドキャリッジ移動時の抵抗がかなり軽
減されるとともに、ヘッドキャリッジの移動位置に拘ら
ず常にピニオンがラックに押圧されるため、ラックに対
するピニオンの押圧力（予圧）が一定となり、トラッキ
ング精度の向上及び騒音発生を防止する。

【００１３】

【実施例】図１乃至図３に本考案になるヘッドキャリッ
ジ駆動機構の一実施例を示す。各図中、フレキシブル磁
気ディスク装置（以下単に「磁気ディスク装置」と称
す）のヘッドキャリッジ駆動機構１１は、大略、ヘッド
キャリッジ１２と、ヘッドキャリッジ１２の側面に設け
られたラック部１３と、ヘッドキャリッジ１２をディス
ク半径方向（Ｘ方向）に駆動するステップモータ（以下
単に「モータ」と称す）１４とよりなる。

【００１４】ヘッドキャリッジ１２は下側ヘッド１５ａ
を支持する下側アーム１５と、上側ヘッド１６ａを支持
する上側アーム１６とを有し、磁気ディスク（図示せ
ず）の半径方向（Ｘ方向）に摺動自在に設けられてい
る。上側アーム１６は下側アーム１５上に突出する支持
台１７に固着された板ばね１８に支持され、この板ばね
１８が撓むことにより上側ヘッド１６ａが設けられた先
端部分が上下動する。又、上側アーム１６はトーション
ばね１９により下方に付勢されており、下側ヘッド１５
ａと上側ヘッド１６ａとはこのトーションばね１９の押
圧力により磁気ディスクを挟持する。

【００１５】さらに、下側アーム１５は平行に配設され
た一対のガイドシャフト２０，２１に嵌合する軸受部２
２，２３が両側に設けられているため、ヘッドキャリッ
ジ１２は一対のガイドシャフト２０，２１にガイドされ
て磁気ディスクの半径方向（Ｘ方向）に移動する。ヘッ
ドキャリッジ１２は両側を一対のガイドシャフト２０，
２１にガイドされているので、シーク動作時に傾くこと
がなく、常に水平状態のまま移動するため、下側ヘッド
１５ａ及び上側ヘッド１６ａと磁気ディスクとの平行度
が保たれヘッドタッチが維持され、トラッキング精度を
高めることができる。

【００１６】又、ラック部１３は、図１中下側アーム１
５の右側に突出する取り付けベース２４上に突出する一
対のピン２４ａ，２４ｂにより位置決めされるとともに
ビス２５の締め付けによりベース２４上に固着されてい
る。そして、ラック部１３の右側面にはラック１３ａが
Ｘ方向に延在するように形成されている。モータ１４
は、シャーシ（図示せず）上に固定されたモータ支持部
２６により支持されている。このモータ支持部２６は、
図４に示すように、シャーシに固定されたモータベース
２７と、モータベース２７の凹部２７ａに載置されたモ
ータ支持ばね（板ばね）２８と、ビス２９の締め付けに
よりモータ支持ばね２８を挟持する取り付け板３０とよ
りなる。

【００１７】モータ支持ばね２８は側面からみると
「く」字状に折曲されており、モータベース２７の凹部
２７ａと取り付け板３０との間に挟持される水平部２８
ａと、水平部２８ａに対して所定角度θ傾斜した傾斜部
２８ｂとよりなる。この傾斜部２８ｂはモータ１４が載
置されるモータ取付部２８ｃと、モータ取付部２８ｃと
水平部２８ａとを接続する一対の腕部２８ｄ，２８ｅと
を有し、モータ１４は一対の腕部２８ｄ，２８ｅの弾性
復元力により時計方向（Ｒａ方向）に付勢される。

【００１８】又、モータ取付部２８ｃには、モータ１４
の出力軸３１が挿通される中央孔２８ｆと、中央孔２８
ｆの両側にモータ１４を固定するためのビスが挿通され
る一対の孔２８ｇ，２８ｈとが穿設されている。尚、モ
ータ１４の出力軸３１の先端外周には、ラック１３ａに
噛合するピニオン３２が加工されている。モータ１４は
上記のようにモータベース２７の凹部２７ａと取り付け
板３０との間に挟持されたモータ支持ばね２８の傾斜部
２８ｂに載置された状態でモータ取付部２８ｃに固着さ
れるため、モータベース２７がシャーシに固定される前
は、図５に示すように、時計方向（Ｒａ方向）に角度θ
傾斜した状態に支持される。しかるに、図６に示すよう
に、モータ１４のピニオン３２が下側アーム１５のラッ
ク部１３に設けられたラック１３ａに噛合した状態でモ
ータベース２７をシャーシに固定すると、モータ１４は
モータ支持ばね２８のばね力に抗して図３に示すように
垂直状態に保持されたまま組み付けられる。

【００１９】即ち、ピニオン３２をラック１３ａに噛合
させるように組み付けると、モータ１４の底部に固着さ
れたモータ支持ばね２８の傾斜部２８ｂが反時計方向
（Ｒｂ方向）に撓み、ほぼ水平な状態に弾性変形する。
そのため、モータ１４は傾斜部２８ｂが元の状態に戻ろ
うする弾性復元力により時計方向に付勢され、ピニオン
３２はラック１３ａに押圧される。

【００２０】よって、モータ支持ばね２８は、ピニオン
３２がラック１３ａに押圧されるようにモータ１４を支
持している。すなわち、モータ１４は、モータ支持ばね
２８によりピニオン３２がラック１３ａ側に傾くようを
支持されており、組立後モータ支持ばね２８の弾性変形
によりピニオン３２の軸方向がラック１３ａの対向面と
平行となる方向へ押し付ける位置に支持される。

【００２１】そして、モータ支持ばね２８はモータ１４
を直接押圧しているため、ヘッドキャリッジ１２の移動
位置に拘わらず、ピニオン３２は一定の押圧力でラック
１３ａに押圧される。そのため、ラック１３ａとピニオ
ン３２とはガタツキなく噛合し、バックラッシュ現象
（ラック１３ａとピニオン３２との間の噛合部分のスキ
マ部分で生ずる空回り現象）が除去される。さらに、ピ
ニオン３２に対するラック１３ａの押圧力は一定に保た
れるため、ピニオン３２とラック１３ａとは安定した噛
合状態を保ち、ピニオン３２の回転力がラック１３ａへ
確実に伝達される。

【００２２】従って、シーク動作に伴う磁気ヘッド１５
ａ，１６ａのトラックずれが防止され、トラッキング精
度をより高めることができるとともにピニオン３２に対
するラック１３ａの押圧力がトラック位置に拘らず一定
であるのでシーク動作時の騒音も低減される。そして、
モータ１４の回転駆動力によりピニオン３２が回転駆動
されるとラック部１３がヘッドキャリッジ１２とともに
Ｘ方向に移動し、磁気ヘッド１５ａ，１６ａのシーク動
作が行なわれる。

【００２３】このようにラック部１３がＸ方向に摺動す
るとき、上記モータ支持ばね２８がヘッドキャリッジ１
２に摺接しないように設けられているので、シーク動作
時の摺動抵抗が軽減され、モータ１４への負荷が小さく
て済み、その分ヘッドキャリッジ１２を高速移動させる
ことができる。尚、上記実施例では、モータ１４がモー
タ支持ばね２８の傾斜部２８ｂに載置される構成とした
が、これに限らず、要はモータ１４がラック部１３側に
直接押圧される構成であれば良い。

【００２４】

【００２５】

【考案の効果】上述の如く、本考案になるヘッドキャリ
ッジ駆動機構は、板バネによりピニオンがラックに押圧
されるようにモータを支持すると共に、ピニオンがラッ
ク側に傾くようモータを支持しており、組立後板バネの
弾性変形によりピニオンの軸方向がラックの対向面と平
行となる方向へ押し付ける位置に取り付けられているの
で、ヘッドキャリッジ移動時の抵抗がかなり軽減される
とともに、ヘッドキャリッジの移動位置に拘らず常にピ
ニオンがラックに押圧されるため、ラックに対するピニ
オンの押圧力（予圧）を一定に保つことができる。従っ
て、ラックを安定的に駆動でき、しかもラックが傾かな
いため、トラッキング精度を高めることができる。又、
ピニオンの回転によりラックが安定した噛合状態で駆動
されるため、シーク動作時の騒音を低減することができ
る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案になるヘッドキャリッジ駆動機構の一実
施例の平面図である。

【図２】ヘッドキャリッジ駆動機構の側面図である。

【図３】ヘッドキャリッジ駆動機構の正面図である。

【図４】モータベースを示す図である。

【図５】モータがモータ支持ばねに取り付けられた状態
を示す図である。

【図６】ピニオンがラックに噛合するようにモータが取
り付けられた状態を示す平面図である。

【図７】従来のヘッドキャリッジ駆動機構の要部を示す
斜視図である。

【図８】ラックとピニオンとの噛合状態を示す図であ
る。

【符号の説明】

１１ ヘッドキャリッジ駆動機構 １２ ヘッドキャリッジ １３ ラック部 １３ａ ラック １４ モータ １５ 下側アーム １６ 上側アーム ２７ モータベース ２８ モータ支持ばね ３２ ピニオン

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクに対向する磁気ヘッドを支
   持しディスク半径方向に移動自在に設けられたヘッドキ
   ャリッジと、該ヘッドキャリッジに一体的に設けられた
   ラックと、該ラックに噛合し、モータの出力軸に設けら
   れたピニオンと、該モータを支持するモータベースとを
   有するヘッドキャリッジ駆動機構において、 前記ピニオンが前記ラックに押圧されるように前記モー
   タを支持する板バネを前記モータベースに取り付け、 前記板バネは、前記ピニオンが前記ラック側に傾くよう
   前記モータを支持しており、組立後前記板バネの弾性変
   形により前記ピニオンの軸方向が前記ラックの対向面と
   平行となる方向へ押し付ける位置に前記板バネを取り付
   けられてなるヘッドキャリッジ駆動機構。