JP2657309B2 - 回転円板型記録装置のアクセス機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転円板型記録装置のアクセス機構に係
り、特に、ヘッドアーム防振機構を備えたアクセス機構
に関する。

〔従来の技術〕

回転円板型記録装置のヘッドアーム防振機構に関して
は、実開昭62−124660号公報に、ロータリ型アクセス機
構のヘッドアーム側面に制振材を押しあてる装置が開示
され、また、特開昭63−76162号公報には、リニア型ア
クセス機構のヘッドアーム側面に摩擦減衰機構を設ける
ものが開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の振動防止機構においては、制振材の熱変
形，経時変化によるヘッド位置ずれ，また、摩擦減衰機
構において発生する摩耗粉について配慮がされていな
い。これらの問題点について以下詳述する。

第７図は、従来型の制振材を押しつけたロータリ型ア
クセス機構である。ヘッドアーム13eには制振材2eがヘ
ッド位置決め方向（矢印方向）にバネ材1eにより押し付
けられている。アクセス機構の温度は運転条件や、磁気
デイスク装置が置かれた環境により変化する。その温度
変化にともない、制振材が熱変形すると、第８図に示す
ようにヘッドアームの位置決め方向の変形を引き起こ
す。また、制振材には時間が経つと硬化して剛性が大き
くなる特性がある。このときにも、制振材がヘッドアー
ムを押す力が変化し、第８図に示すようにヘッドアーム
の位置決め方向の変形を引き起こす。

また、第９図は、従来型の摩擦減衰機構を設けたリニ
ア型アクセス機構である。ヘッドアーム13fに、はり構
造1fが取り付けられ、そのはりの一端を摩擦減衰機構30
としている。この構造においては摩擦にともなって摩耗
粉が発生する。その摩耗粉が磁気ヘッドスライダーに付
着すると磁気ヘッドの浮上量が変動し読み出し信号が不
安定になる。

本発明の目的は、熱変形，経時変化や摩耗粉発生のな
いヘッドアーム防振機構を備えたアクセス機構を提供す
ることである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、読みだしおよびまたは書きこみヘッド
と、該ヘッドを支持するヘッドアームと、該ヘッドアー
ムを複数個結合され、前記ヘッドの位置決め方向の運動
を案内するキャリッジと、該キャリッジを駆動するアク
チュエータと、を含む回転円板型記録装置のアクセス機
構に、一端が前記キャリッジに固定され、他の一端が粘
弾性体を介して前記ヘッドアームの位置決め方向に対し
て平行な面にばね力を作用するばね手段を備え、該ばね
力の作用の方向をヘッド位置決め方向に対して垂直な方
向とすることにより達成される。

また、ばね力の作用の方向が、回転円板の記憶媒体面
に対して平行な方向である請求項１に記載の回転円板型
記録装置のアクセス機構としてもよい。

また、複数個のヘッドアームにばね力を作用するばね
手段が、一体に形成されている請求項２に記載の回転円
板型記録装置のアクセス機構としてもよく、ヘッドアー
ムに作用するばね力が、少なくとも一個は異なる大きさ
である請求項２に記載の回転円板型記録装置のアクセス
機構としてもよい。

また、読みだしおよびまたは書き込みヘッドと、該ヘ
ッドを支持するヘッドアームと、該ヘッドアームを複数
個結合され、前記ヘッドの位置決め方向の運動を案内す
るキャリッジと、該キャリッジを駆動するアクチュエー
タと、を含む回転円板型記録装置のアクセス機構に、一
端が前記ヘッドアームの位置決め方向に対して平行な面
に固定され、他の一端が粘弾性体を介して前記キャリッ
ジにばね力を作用するばね手段を備え、該ばね力の作用
の方向をヘッド位置決め方向に対して垂直な方向とする
ことによっても達成され、ばね力の作用の方向が、回転
円板の記憶媒体面に対して平行な方向である請求項５に
記載の回転円板型記録装置のアクセス機構としてもよ
い。

また、粘弾性体が、ばね手段に固着されている請求項
１ないし６に記載の回転円板型記録装置のアクセス機構
としても、粘弾性体が、ヘッドアームに固着されている
請求項１乃至４に記載の回転型記録装置のアクセス機構
としても、粘弾性体が、キャリッジに固着されている請
求項５および６に記載の回転円板型記録装置のアクセス
機構としてもよい。

また、粘弾性体が、ばね手段およびヘッドアームに固
着されている請求項１乃至４に記載の回転円板型記録装
置のアクセス機構としてもよく、粘弾性体が、ばね手段
およびキャリッジに固着されている請求項５および６に
記載の回転円板型記録装置のアクセス機構としてもよ
い。

〔作用〕

ヘッドアームが、ばね力の作用方向と平行でない方向
に振動したとき、粘弾性体とヘッドアームの間に摩擦力
が生じ、この摩擦力により粘弾性体が剪断変形する。こ
の粘弾性体の剪断変形によるエネルギー損失により、ヘ
ッドアームの振動エネルギーが吸収され、ヘッドアーム
の振動が減衰する。

粘弾性体の熱変形または硬化により、該粘弾性体を介
して加えられるばね力が変化しても、その変化により引
きおこされるヘッドアームの変形はヘッド位置決め方向
に垂直の方向の変形であり、位置決め誤差に及ぼす影響
は微少である。また、ヘッドアームと粘弾性体間のすべ
り摩擦によるエネルギー損失を振動の減衰に利用してい
るのではないため、すべり摩擦に伴う摩耗粉の発生もな
い。

粘弾性体のすべり摩擦を利用しているのではないの
で、粘弾性体がばね手段，ヘッドアームのいずれかもし
くは双方に固着された場合でも、剪断変形による内部エ
ネルギー損失は同じように発生し、ヘッドアームの振動
は減衰される。

〔実施例〕

以下、本発明を磁気ディスク記録装置に適用した実施
例を第１図および第２図により説明する。記憶媒体面を
たがいに平行にし、かつ同心状に配置された複数の磁気
ディスク10の各媒体面上に、磁気ヘッド11備えた磁気ヘ
ッドスライダーが支持ばね12により支持されている。磁
気ヘッド11は読みだしおよび書きこみが可能な読みだし
書きこみヘッドである。支持ばね12はヘッドアーム13に
係合され、４本のヘッドアームがキャリッジ22にアーム
取り付け部21に、ディスク10の記憶媒体面に垂直の方向
に並んで、ねじ23により結合されている。アーム取り付
け部21には、ばね手段であるくし状の板ばね１が、前記
ヘッドアーム13それぞれの側面にくし状の歯を平行に対
向させて、スペーサ３を介してねじ４により締結されて
いる。板ばね１のくし状の歯の各端部には、粘弾性体２
が取り付けられ、該粘弾性体２は板ばね１のくし状の歯
のばね力により、ヘッドアーム13の側面に押しつれられ
ている。

キャリッジ22はアクセスの際、図示されていない軸受
により直線ガイドされ、図示されていないアクチュエー
タであるボイスコイルモータによりディスク10半径方向
に駆動される。キャリッジ22がディスク10半径方向に駆
動されると、該キャリッジ22に結合されたヘッドアーム
13,支持ばね12,磁気ヘッド11も半径方向に移動する。高
速でアクセスが行われると、そのヘッドアーム13のＺ方
向（ディスク10の面に垂直の方向）振動がアクセス後、
残留振動として現れる。この残留振動が板ばね１と粘弾
性体２で押えられる。

キャリッジ22が駆動される方向（ディスク10の半径方
向）をｘ方向とすると、ヘッドアーム13がｚ方向に振動
するとき、板ばね１はxz面にほぼ平行であって、xz面内
に剛であるので、粘弾性体２がヘッドアーム13側面と粘
弾性体２の間の摩擦力により剪断変形される。前記摩擦
力はヘッドアーム13の振動に伴って、方向，大きさが変
化し、粘弾性体２の剪断変形量も変化するが、その剪断
変形量の変化の際のヒステレシスにより、粘弾性体２の
中でエネルギーを消費され、ヘッドアーム13の振動が減
衰される。尚、ヘッドアーム13の振動はほぼ1kHz前後で
あり、粘弾性体２はこの振動に付随して変形するので、
ヘッドアーム13の側面と粘弾性体２の間ですべりが生ず
ることはない。

また、板ばね１は粘弾性体２をヘッドアーム側面にｙ
方向の力、すなわち位置決め方向に垂直な方向の力で押
しつけている。ヘッドアーム13周辺の温度が変化して、
粘弾性体２が熱変形あるいは硬化したとき、ヘッドアー
ム13に加わる板ばね１の力は変化するが、加わる力の方
向は位置決め方向に垂直であるので、ヘッドアクセス方
向の変位に与える影響は小さく、磁気ヘッドの読み書き
誤差は発生しない。

本実施例においては、粘弾性体２にはフッ素ゴムが用
いられ、このゴムは板ばね１に焼きつけられている。

本実施例によれば、温度変化による磁気ヘッド位置決
め性能の劣化が生ずることがなく、かつ粘弾性体の剪断
変形による内部エネルギー損失によって振動を減衰させ
るので、減衰材の摩耗による摩耗粉の発生もなく、アク
セス後残留振動が減衰される。また、本実施例によれ
ば、複数のヘッドアームに係合する板ばねを、くしの歯
状として一部品で形成しているので部品点数が減少さ
れ、組立てが容易になった。

第３図はロータリ型アクセス機構に適用された、本発
明の第２の実施例の平面図である。板ばね１の１端は、
ねじ4aによりキャリッジ22aに結合され、該板ばね１の
他端には粘弾性体２が取付けられ、該粘弾性体２はヘッ
ドアーム13aの側面にｙ方向の力すなわち位置決め方向
に直角な方向の力で押しつけられている。ヘッドアーム
13の先端には、ヘッドアーム13の長手方向に直角に支持
ばね12が結合され、該支持ばね12の先端には、磁気ヘッ
ドスライダ11が結合されている。キャリッジ22aは駆動
軸25の周囲に回転駆動され、磁気ヘッドスライダ11は支
持ばね12の長手方向に進退して位置決めが行われる。本
実施例によっても、温度変化による位置決め性能の劣化
を伴わず、かつ摩耗粉を発生することなく、ヘッドアー
ムのアクセス後残留振動が抑止される。

第４図はリニア型アクセス機構に適用された、本発明
の第３の実施例を示す図である。本実施例は前記第１の
実施例と、板ばね１のくし歯の大きさが同一でない点で
異なっており、他は同じである、すなわち、粘弾性体２
を各ヘッドアーム13に押しつける板ばねくし歯の剛性お
よび押しつけ力が、各ヘッドアームごとに変えられてい
る。本実施例によっても、温度変化による磁気ヘッドの
位置決め性能の劣化を伴わず、かつ摩耗粉を発生するこ
となく、ヘッドアームのアクセス後残留振動が抑止され
る。また、本実施例によれば、板ばね1bの押し付け力が
各ヘッドアームごとに異なるので、粘弾性体の剛性も異
なる。したがって、ヘッドアームの境界条件の違いによ
り各ヘッドアームの固有振動数が異なるので、ヘッドア
ームの共振点における振動エネルギーレベルが小さくな
り、これに伴って振動振幅も小さくなる。

第５図は、リニア型アクセス機構に本発明が適用され
た第４の実施例を示す。ヘッドアーム13cのキャリッジ2
2のアーム取り付け部21との結合部近くに板ばね1cが設
けられ、この板ばねが粘弾性体2cを介して、前記アーム
取り付け部21に係合されている。粘弾性体2cはアーム取
り付け部21に結合されており、板ばね1cとの間に働く摩
擦力により、剪断変形されてエネルギーを吸収する。他
の構成要素は第１の実施例に示されたものと同じであ
り、説明を省略する。本実施例によっても、前記第１の
実施例と同様に、温度変化による位置決め性能の劣化を
生ずることなく、かつ摩耗粉を発生させずに、ヘッドア
ームのアクセス後残留振動を抑止できるとともに、板ば
ねをヘッドアームと一体に構成できるので、部品点数削
減の効果が得られる。

第６図は、本発明の第５の実施例を示し、ヘッドアー
ム13の図示されていない記憶媒体の媒体面と平行な面
（上面という）に、粘弾性体2dが、ヘッドアーム取り付
け部21にねじ止めされた板ばね1dにより、ｚ方向（記憶
媒体面に垂直の方向）に押しつけられている。第６図に
は１本のアームのみ図示しているが、すべてのアームに
対して同様な構造となっている。図のｘ方向がキャリッ
ジの駆動方向（磁気ヘッドの位置決め方向）であり、本
実施例によっても板ばねの作用する方向が位置決め方向
に直角であるので、温度変化に伴う位置決め性能の劣化
を伴わず、アクセス後残留振動が抑止される。

上述の第１〜第５の実施例においては、粘弾性体２が
ヘッドアームもしくはキャリッジもしくは板ばねに固着
された例を示したが、粘弾性体２は板ばねとヘッドアー
ムもしくはキャリッジの双方に固着されたものであった
もよい。また、上記実施例はいずれも、磁気ディスク記
録装置に本発明を適用した例を示しているが、必ずしも
磁気ディスク記録装置に限らず、例えば、光ディスクを
用いた記録装置のアクセス機構にも適用可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、粘弾性体がヘッドアームの位置決め
方向に対して平行な面に、ヘッド位置決め方向に対して
垂直な方向に作用する力で押しつけられるので、ヘッド
アームの振動に伴なって、ヘッドアームと該粘弾性体の
間に生ずる摩擦力によって粘弾性体が剪断変形し、温度
変化によるヘッド位置決め性能の劣化を伴うことなく、
かつ摩耗粉の発生を伴うことなく、前記剪断変形による
内部エネルギー損失により、ヘッドアームのアクセス後
残留振動が抑止される効果がある。

また、粘弾性体の押し付けに用いるばねを板ばね構造
とすることにより、ばね作用をする方向に垂直な方向に
ついては剛にでき、粘弾性体の剪断変形を大きくできる
ので、損失エネルギーが大きく、減衰効果がさらに大き
くできる。

また、複数のヘッドアームに粘弾性体を介して係合す
る板ばねを１部品で構成することにより部品点数を少な
くできる。

また、ヘッドアームを押し付ける荷重の大きさをアー
ムごとに変えることにより、それぞれのヘッドアームの
固有振動数を異ならせ、共振点における振動エネルギー
を小さくし、振動振幅を小さくすることができる。

また、一端をヘッドアームの側面に固定し、他の一端
が粘弾性体を介してキャリッジに係合するべねをヘッド
アームと一体に構成することにより部品点数は少なくで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の斜視図、第２図は第１
図の部分を示す平面図、第３図は本発明の第２の実施例
を示す平面図、第４図は本発明の第３の実施例を示す斜
視図、第５図は本発明の第４の実施例を示す平面図、第
６図は本発明の第５の実施例を示す側面図であり、第7,
8,9図は従来のヘッドアーム防振機構を示す平面図であ
る。 １……ばね手段（板ばね）、２……粘弾性体、10……回
転円板、11……読みだしおよびまたは書きこみヘッド
（磁気ヘッド）、13……ヘッドアーム、22……キャリッ
ジ。

フロントページの続き (72)発明者 高橋 毅 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 鈴木 冨男 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式 会社日立製作所小田原工場内 (56)参考文献 特開 昭59−8169（ＪＰ，Ａ)

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読み出しおよびまたは書き込みヘッドと、
   該ヘッドを支持するヘッドアームと、該ヘッドアームを
   複数個結合され、前記ヘッドの位置決め方向の運動を案
   内するキャリッジと、該キャリッジを駆動するアクチュ
   エータと、を含む回転円板型記録装置のアクセス機構に
   おいて、一端が前記キャリッジに固定され、他の一端が
   粘弾性体を介して前記ヘッドアームの位置決め方向に対
   して平行な面にばね力を作用するばね手段を備え、該ば
   ね力の作用の方向がヘッド位置決め方向に対して垂直な
   方向であることを特徴とする回転円板型記録装置のアク
   セス機構。
2. 【請求項２】ばね力の作用の方向が、回転円板の記憶媒
   体面に対して平行な方向であることを特徴とする請求項
   １に記載の回転円板型記録装置のアクセス機構。
3. 【請求項３】複数個のヘッドアームにばね力を作用する
   ばね手段が、一体に形成されていることを特徴とする請
   求項２に記載の回転円板型記録装置のアクセス機構。
4. 【請求項４】ヘッドアームに作用するばね力が、少なく
   とも一個は異なる大きさであることを特徴とする請求項
   ２に記載の回転円板型記録装置のアクセス機構。
5. 【請求項５】読み出しおよびまたは書き込みヘッドと、
   該ヘッドを支持するヘッドアームと、該ヘッドアームを
   複数個結合され、前記ヘッドの位置決め方向の運動を案
   内するキャリッジと、該キャリッジを駆動するアクチュ
   エータと、を含む回転円板型記録装置のアクセス機構に
   おいて、一端が前記ヘッドアームの位置決め方向に対し
   て平行な面に固定され、他の一端が粘弾性体を介して前
   記キャリッジにばね力を作用するばね手段を備え、該ば
   ね力の作用の方向がヘッド位置決め方向に対して垂直な
   方向であることを特徴とする回転円板型記録装置のアク
   セス機構。
6. 【請求項６】ばね力の作用の方向が、回転円板の記憶媒
   体面に対して平行な方向であることを特徴とする請求項
   ５に記載の回転円板型記録装置のアクセス機構。
7. 【請求項７】粘弾性体が、ばね手段に固着されているこ
   とを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の回転
   円板型記録装置のアクセス機構。
8. 【請求項８】粘弾性体が、ヘッドアームに固着されてい
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の
   回転円板型記録装置のアクセス機構。
9. 【請求項９】粘弾性体が、キャリッジに固着されている
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の回転円板型
   記録装置のアクセス機構。
10. 【請求項１０】粘弾性体が、ばね手段及びヘッドアーム
    に固着されていることを特徴とする請求項１乃至４のい
    ずれかに記載の回転円板型記録装置のアクセス機構。
11. 【請求項１１】粘弾性体が、ばね手段及びキャリッジに
    固着されていることを特徴とする請求項５または６に記
    載の回転円板型記録装置のアクセス機構。