JP2763988B2 - 磁気記憶装置 - Google Patents
磁気記憶装置Info
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Description
近年、計算機の小型化に伴い、計算機の外部記憶手段と
しての磁気記憶装置についても超小型化が要求されてい
る。
モータにより回転させる構造であり、超小型化を図るこ
とは困難であった。超小型化を図るべく、本出願人は、
先に特願平3−238439号、発明の名称「磁気記憶
装置」を提案した。
に、基板2上のヘッド支持アーム3を矢印X方向に移動
させて、ヘッド4によって矩形状の磁気記憶媒体5に略
直線に近いトラック6を形成し、且つ磁気記憶媒体5を
矢印Yで示すように、アーム3と同方向に直線的に移動
させて、磁気記憶媒体5にトラック6が並んだトラック
パターン7を形成して磁気記憶媒体5に情報を記録する
構成である。
を使用したマイクロマシーニング技術により作り出すこ
とが可能であり、超小型化を図ることが可能である。
は、アーム3と磁気記憶媒体5との配置の関係上等か
ら、磁気記憶媒体5の移動距離l1 を長くとることは出
来ない。このため、磁気記憶媒体5の長さl2 が比較的
短くなり、磁気記憶媒体5の大きさが小さく、記憶容量
を十分に大きくすることが困難である。
し、径方向のトラックが磁気記憶媒体の周方向に並んで
形成されるようにして、記憶容量の増大を可能とした磁
気記憶装置を提供することを目的とする。
状の磁気記憶媒体と、該磁気記憶体に添接した磁気ヘッ
ドと、該ヘッドを該磁気記憶媒体の径方向に往復移動さ
せ、実質上停止している状態の磁気記憶媒体に実質上径
方向に延在するトラックを形成するヘッド往復移動手段
と、上記径方向に延在して形成された個々のトラックが
上記磁気円板の周方向に並んで形成されるように、上記
磁気円板をステップ的に回動させる手段とよりなり、且
つ、上記ヘッド往復移動手段は、磁気記憶媒体の内周か
ら外周に、延びる長径のトラックと、該磁気記憶媒体の
外周寄りの部分の隣り合う前記長径トラック間において
該トラックと実質上平行である短径のトラックを当該磁
気記憶媒体上に形成するように駆動される構成としたも
のである。
記憶装置において、該ヘッド往復移動手段は、該ヘッド
往復移動手段による磁気ヘッドの移動方向に対して直交
する方向へ、上記磁気記憶媒体回動手段の一ステップの
回動分よりも短いピッチで変位させるヘッド往復移動手
段一軸変位手段を更に有してなり、該ヘッド往復移動手
段一軸変位手段が、上記磁気ヘッドを、上記磁気記憶媒
体回動手段によって形成された隣り合う長径のトラック
の間に位置決めし、該隣り合うトラックの間の部分のう
ち、上記磁気記憶媒体の外周寄りの部分に上記トラック
と実質上平行である短径のトラックを形成する構成とし
たものである。
と、該磁気記憶体に添接した磁気ヘッドと、該ヘッドを
該磁気記憶媒体の径方向に往復移動させ、実質上停止し
ている状態の磁気記憶媒体に実質上径方向に延在するト
ラックを形成するヘッド往復移動手段と、上記径方向に
延在して形成された個々のトラックが上記磁気円板の周
方向に並んで形成されるように、上記磁気円板をステッ
プ的に回動させる手段とよりなり、且つ、上記ヘッド往
復移動手段は、一対の平行な腕部と該腕部間を連結する
梁部とよりなり、該一対の腕部の先端側を固定されて設
けられたU字形フレーム部と、 該U字形フレーム部の
各腕部の固定された近傍に変位力を付与するアクチュエ
ータとよりなり、該アクチュエータが駆動されると、上
記一対の腕部が同方向に撓み、上記梁部が直線的に変位
し、該梁部と一体に磁気ヘッドが移動する構成としたも
のである。
する円板状の磁気記憶媒体と、該磁気記憶媒体に添接し
た磁気ヘッドと、該ヘッドを一のデータセルの範囲内で
該磁気記憶媒体の径方向に往復移動させ、実質上停止し
ている状態の磁気円板の一のデータセルに、該磁気記憶
媒体の実質上径方向に延在するトラックを形成するヘッ
ド往復移動手段と、該ヘッド往復移動手段を支持してお
り、該ヘッド往復移動手段を移動させて、上記ヘッドを
目標とするデータセル上に到らしめるデータセル選択手
段と、上記各データセル内において、上記トラックが上
記磁気記憶媒体の周方向に並んで形成されるように、上
記磁気記憶媒体をステップ的に回動させる手段とよりな
る構成としたものである。
び磁気円板回動手段は、個々のトラックが磁気円板の径
方向に延在し、このトラックが磁気円板の周方向に並ん
だトラックパターンを形成させ、磁気円板に形成するト
ラックの数を増加させ、したがって、記憶容量を増加さ
せるように作用する。
手段を設けた構成は、ヘッドを隣り合うトラックの間の
位置に位置決めすることを可能とするように作用する。
請求項3のU字形フレーム部を設け、この腕部の固定部
近傍に変位力を付与する構成は、ヘッドの移動量を大と
するように作用する。請求項4の磁気円板を多数のデー
タセルを有する構成とした構成は、ヘッド往復移動手段
によるヘッドの往復移動距離を一のデータセルの大きさ
の範囲内で足りるように作用する。
置10について、図1乃至図7を参照して説明する。図
1及び図2中、11はシリコン製またはセラミック製基
板である。12は円板状の磁気円板であり、径Dが例え
ば10mm程度であり、中心を、軸部13により支持さ
れて、基板11上に配設してある。
13を通るY軸線である。16はヘッド支持アームであ
り、基部側を固定部17によって基板11上に固定して
あり、Y軸線15と平行に延在しており、先端はX軸線
14上に位置している。アーム16の先端に、記録に使
用する記録ヘッド18及び再生に使用する磁気抵抗効果
素子(以下、MR素子という)19が設けてある。この
記録ヘッド18及びMR素子19とより磁気ヘッドが構
成され、かつこの磁気ヘッドは極低荷重で磁気円板12
に添接している。
し、一対のアーム部よりなる。このアーム部にヘッド往
復移動手段としてのZnO製のピエゾ素子20-1,20
-2が設けてある。また、磁気円板12と基板11との間
には、図2に示すように、磁気円板回動手段としての回
転型の静電ステッピングモータ21が設けてある。
れており、上面に磁気円板12が固定してあるロータ2
2と、基板11上に固定してあり、ロータ22を囲んで
いるステータ23とよりなる。上記構成の磁気記憶装置
10の各構成部分は、薄膜プロセスを使用したマイクロ
マシーニング技術により作り出されたものであり、装置
10のサイズは超小型である。
樹脂製のハウジング31内に、LSIチップ32と共に
組込まれ、磁気記憶装置組立体30が構成される。LS
Iチップ32には、図1に示す、信号処理回路33、ピ
エゾ素子駆動回路34、モータ駆動回路35等が組込ま
れている。ハウジング11の上面は蓋(図示せず)によ
り覆われており、且つハウジング31の側面からリード
36が突き出している。
Iと同様に取り扱われ、リード36を半田付けされて、
プリント板上に実装される。次に、上記磁気記憶装置1
0の動作について説明する。磁気円板12の外周側に
は、図1に示すように、位置を示す位置情報40が、周
方向に予め記録されている。
て説明する。記録、再生は、磁気円板12が停止してい
る状態で、ピエゾ素子20-1,20-1に位相が逆の交番
電圧である駆動信号を加え、アーム16を図4(A)中
二点鎖線で示すように矢印X1 ,X2 方向に数KHzで
単振動させることにより行う。
に往復移動し、該円板の内周から外周に延びる直線に近
い円弧状のトラック41-1が形成され、ここに信号が記
録される。また、図4(B)に示すようにモータ21が
一時的にステップ的に駆動され、磁気円板12が所定角
度だけ回動されて記録済トラックを移動して再び停止さ
れる。
気円板12の周方向上記とは別の部位に、同じく直線に
近い円弧状のトラック41-2が形成される。このよう
に、アーム15の単振動と、モータ21のステッピング
動作とが交互に繰り返され、図1に示すように、磁気円
板12の径方向に延在するトラック41が磁気円板12
の周方向に並んだトラックパターン42が形成される。
円板12の全周に亘って形成されるため、トラック数が
多くなり、装置10の大きさは従来の装置1と同程度で
あるけれども、装置10の記憶容量は、従来の装置1の
記憶容量に比べて数倍多くなる。なお、ピエゾ素子20
-1,20-2へ印加する電圧の周波数は、アーム16系の
機械的共振周波数と一致させてある。これにより、アー
ム16は、小電力で且つ安定に振動し、トラック41は
精度良く形成される。
トは、図5に示す如くである。磁気円板12の外周部側
に位置情報40を有し、その他の部分は記録内容43で
ある。次に上記装置10(組立体11)の実際の動作に
ついて、図6及び図7を合わせ参照して説明する。
取る(ステップ1)。このときには、図1中のモータ駆
動回路35よりの出力電圧は零であり(図7B)中符号
51-1)、モータは停止してあり、磁気円板12は停止
している。またピエゾ駆動回路34からは、図7(A)
中符号50-1で示す交番電圧であるピエゾ素子駆動信号
が出力され、ピエゾ素子20-1,20-2が駆動されてア
ーム16が単振動し、MR素子19が現在のトラックの
データを読み取る。
2)。ここでは、図1中の信号処理回路33が、読み取
られたデータから、位置情報を解析する。次に、現在の
トラックと目標のトラックとのずれ量に対応して磁気円
板を所定角度回動して現在トラックを移動させる(ステ
ップ3)。
のトラックとのずれ量を算出し、モータ駆動回路35を
動作させ、回路35より図7(B)中符号51-2で示す
モータ駆動信号が出力される。これにより、モータ21
が所定量ステッピング動作する。この後、駆動信号は無
くなり(51-3)、モータ21は再び停止する。これに
よって、磁気円板12が所定角度回動され、目標のトラ
ックがMR素子19の位置に到来する。
(ステップ4)。ピエゾ駆動回路34から図7(A)中
符号50-1で示す駆動信号が出力され、磁気円板12が
停止している状態で、アーム16が再び単振動し、MR
素子19が目標トラックから情報を読み取り、又は記録
ヘッド18が目標トラックに情報を書き込む。
信号処理回路33を経て、組立体11の外部に設けたR
AM37に書き込まれ、外部からのアクセスが可能とさ
れる。次に、本発明の第2実施例になる磁気記憶装置1
0Aについて、図8を参照して説明する。
分には、同一符号を付し、その説明は省略する。この装
置10Aは、図1の装置10に、固定部17を基板11
に対してY方向に移動させる一軸変位手段としての静電
モータ60が付加された構成である。LSIチップ32
内には、モータ駆動回路61が付加して設けてある。
ータ21がステッピング動作と停止とを繰り返しモータ
21の停止中にアーム16を単振動させてトラックを形
成する方法は、図1より分かるように磁気円板12の外
周側部についてみると、粗となり、隣り合うトラックの
間の隙間g1 が比較的大きく、この部分62が使用され
ていない。
クを形成しようとするものである。但し、このトラック
は隣接トラック間で重ならないようにするため短径のト
ラックとなる。静電モータ60は、一ステップのピッチ
が前記の寸法g1 の数分の1である構造である。
1-2との間のうち、磁気円板12の外周側の部分に、短
径のトラック41-1-1〜41-1-4を形成する動作につい
て図9と図10を併用して説明する。短径のトラック4
1-1-1〜41-1-4を形成する動作は、例えば長径のトラ
ック41-1,41-2が形成された後に行われる。
をヘッド18に一致させた後、モータ60が図9(B)
に示すモータ駆動信号52によりステップ的に動作さ
せ、モータ60の停止中に図9(A)に示すピエゾ素子
駆動信号50によってアーム16が単振動される。ま
た、短径のトラック41-1-1〜41-1-4が形成される予
定の位置の位置情報には、図10に示すように磁気円板
12の径方向上の記録の終了位置が夫々P1,P2 ,P
3 ,P4 である旨の情報が含まれている。
ック41-1-1が形成される。外周と位置P2 との間にト
ラック41-1-2が形成される。同様にして、外周と位置
P3,P4 との間にトラック41-1-341-1-4が形成さ
れる。これにより、磁気円板12の記録容量は、前記第
1実施例に比べて更に向上したものとなる。
を形成する例として、上記実施例ではヘッド支持アーム
をY方向に移動させたが、磁気円板のステップ動作を微
細化すれば該アームを固定とすることができる。例えば
長径のトラックを形成する際は磁気円板のステップ動作
を粗とし、長径トラック形成後の短径トラックを形成時
には当該ステップ動作を微細に切換える。
装置10Bについて、図11を参照して説明する。図1
1中、図1に示す構成部分と同一部分には同一符号を付
す。本実施例の装置10Bは、磁気ヘッド18及びMR
素子19をX方向に直線的に往復移動するようにした構
成である。
70a,70bの先端側部70a-1,70b-1が基板1
1上に固定してある。70cが梁部であり、この梁部7
0cからY方向に腕部70dが延出しており、この先端
に記録ヘッド18とMR素子19とが設けてある。各腕
部70a,70bの固定部近傍に、櫛歯型の静電アクチ
ュエータ71a,71bが形成してある。
電アクチュエータ駆動信号53によって、静電アクチュ
エータ71a,71bがX軸方向上同じ方向に駆動され
る。これにより、腕70a,70bが撓み、腕部70
a,70bが平行板ばねとして機能して、梁部70c及
び腕部70dは、X軸方向に直線的に、拡大されて変位
する。
方向に延在する直線状のトラック41Aが形成される。
次に、本発明の第4実施例になる磁気記憶装置10Cに
ついて、図12乃至図14を参照して説明する。図12
中、図1及び図11に示す構成部分と実質上同一部分に
は同一符号を付す。
に、半径方向上に並んで同じ大きさの扇形の複数のデー
タセル80が配列してある。また、コ字状のフレーム部
79の梁部70cに、ヘッド支持アーム12が固定して
設けてある。まず、静電アクチュエータ駆動回路81よ
りの静電アクチュエータ駆動信号53によって静電アク
チュエータ71a,71bが駆動される。
部70cが矢印X方向に直線的に変位され、記録ヘッド
18とMR素子19とがアーム16と共に矢印X方向に
移動されて、目的とするデータセル80-10 上に位置決
めされる。この状態で、ピエゾ駆動回路34からのピエ
ゾ駆動信号50によってピエゾ素子20-1,20-2が駆
動され、アーム16がX軸方向に単振動する。アーム1
6の単振動の大きさは、記録ヘッド18とMR素子19
とが上記データセル80-10 内で往復移動する大きさで
あり、アーム16は無理無く振動しうる。
ータ駆動回路35よりのモータ駆動信号によって、デー
タセル80-10 に一のトラックが形成された都度駆動さ
れる。これにより、データセル80-10 には、図14に
示すように、多数のトラック81が並んだトラックパタ
ーン82が形成され、情報記録される。
クパターンが形成される。各トラック81は、図5と同
様に、磁気円板12の外周側に位置情報40を有するフ
ォーマットを有する。また、図15に示すように、各デ
ータセル80について、磁気円板12の外周側の部分
に、トラック83を追加して形成してもよい。
即ち、磁気円板12の径方向上の記録領域がヘッド支持
アーム16の振幅の大きさによって制限されてしまうと
いう不都合は無い。なお、記録ヘッド18及びMR素子
19が往復振動している時、磁気円板12が超鈍速で回
転している構成としてもよい。
ルの大きさを概略等しくし、データセル中の容量を概略
等しくする。これにより、データ処理が容易になりかつ
データセル数は外周部になればなる程多くなる。
に、磁気円板、ヘッド往復移動手段、及び磁気円板回動
手段を設けた構成であるため、基板として薄板状の基板
を使用出来、且つ、サイズが超小型で且つ記録密度が高
密度である装置を実現出来る。また、より多くのトラッ
クを形成することが出来、記憶容量を更に向上し得る。
大きくすることが出来、然してその分記憶容量の向上を
さらに図ることが出来る。請求項4の発明によれば、ヘ
ッド往復移動手段のヘッドの往復移動距離によって、磁
気円板の大きさが制限されてしまうことが無く、然して
磁気円板を請求項1の場合よりも大きくすることが出
来、これより、記録内容の増大を図ることが出来る。
して、制御系と併せて示す図である。
組立体の斜視図である。
図である。
である。
視図である。
視図である。
ンを示す図である。
示す図である。
ク 42 トラックパターン 43 記録内容 50 ピエゾ素子駆動信号 51,52 モータ駆動信号 53 静電アクチュエータ駆動信号 60 静電モータ 61 モータ駆動回路 62 不使用部分 70 U字形フレーム部 70a,70b 腕部 70c 梁部 70d 腕部 71a,71b 静電アクチュエータ 72 静電アクチュエータ駆動回路 80 データセル 81 トラック 82 トラックパターン 83 トラック
Claims (4)
- 【請求項1】 円板状の磁気記憶媒体と、 該磁気記憶媒体に添接した磁気ヘッドと、 該ヘッドを該磁気記憶媒体の径方向に往復移動させ、実
質上停止している状態の磁気記憶媒体に実質上径方向に
延在するトラックを形成するヘッド往復移動手段と、 上記径方向に延在して形成された個々のトラックが上記
磁気円板の周方向に並んで形成されるように、上記磁気
円板をステップ的に回動させる手段とよりなり、 且つ、上記ヘッド往復移動手段は、磁気記憶媒体の内周
から外周に、延びる長径のトラックと、該磁気記憶媒体
の外周寄りの部分の隣り合う前記長径トラック間におい
て該トラックと実質上平行である短径のトラックを当該
磁気記憶媒体上に形成するように駆動される構成とした
ことを特徴とする磁気記憶装置。 - 【請求項2】 該ヘッド往復移動手段は、該ヘッド往復
移動手段による磁気ヘッドの移動方向に対して直交する
方向へ、上記磁気記憶媒体回動手段の一ステップの回動
分よりも短いピッチで変位させるヘッド往復移動手段一
軸変位手段を更に有してなり、 該ヘッド往復移動手段一軸変位手段が、上記磁気ヘッド
を、上記磁気記憶媒体回動手段によって形成された隣り
合う長径のトラックの間に位置決めし、該隣り合うトラ
ックの間の部分のうち、上記磁気記憶媒体の外周寄りの
部分に上記トラックと実質上平行である短径のトラック
を形成する構成としたことを特徴とする請求項1記載の
磁気記憶装置。 - 【請求項3】 円板状の磁気記憶媒体と、 該磁気記憶媒体に添接した磁気ヘッドと、 該ヘッドを該磁気記憶媒体の径方向に往復移動させ、実
質上停止している状態の磁気記憶媒体に実質上径方向に
延在するトラックを形成するヘッド往復移動手段と、 上記径方向に延在して形成された個々のトラックが上記
磁気円板の周方向に並んで形成されるように、上記磁気
円板をステップ的に回動させる手段とよりなり、 且つ、上記ヘッド往復移動手段は、一対の平行な腕部と
該腕部間を連結する梁部とよりなり、該一対の腕部の先
端側を固定されて設けられたU字形フレーム部と、 該U字形フレーム部の各腕部の固定された近傍に変位力
を付与するアクチュエータとよりなり、 該アクチュエータが駆動されると、上記一対の腕部が同
方向に撓み、上記梁部が直線的に変位し、該梁部と一体
に磁気ヘッドが移動する構成としたことを特徴とする磁
気記憶装置。 - 【請求項4】 多数のデータセルを有する円板状の磁気
記憶媒体と、 該磁気記憶媒体に添接した磁気ヘッドと、 該ヘッドを一のデータセルの範囲内で該磁気記憶媒体の
径方向に往復移動させ、実質上停止している状態の磁気
円板の一のデータセルに、該磁気記憶媒体の実質上径方
向に延在するトラックを形成するヘッド往復移動手段
と、 該ヘッド往復移動手段を支持しており、該ヘッド往復移
動手段を移動させて、上記ヘッドを目標とするデータセ
ル上に到らしめるデータセル選択手段と、 上記各データセル内において、上記トラックが上記磁気
記憶媒体の周方向に並んで形成されるように、上記磁気
記憶媒体をステップ的に回動させる手段とよりなる構成
としたことを特徴とする磁気記憶装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4144533A JP2763988B2 (ja) | 1992-06-04 | 1992-06-04 | 磁気記憶装置 |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP4144533A Expired - Fee Related JP2763988B2 (ja) | 1991-09-18 | 1992-06-04 | 磁気記憶装置 |
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JPS51111321U (ja) * | 1975-03-06 | 1976-09-08 | ||
JPS6057577A (ja) * | 1983-09-07 | 1985-04-03 | Seiko Epson Corp | 磁気ヘッド位置決め機構 |
JPH02263369A (ja) * | 1989-04-03 | 1990-10-26 | Hitachi Ltd | 磁気ディスク装置のデータヘッドアームおよびヘッド位置決め装置 |
JP2712599B2 (ja) * | 1989-08-05 | 1998-02-16 | 富士通株式会社 | ヘッド位置決め機構 |
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1992
- 1992-06-04 JP JP4144533A patent/JP2763988B2/ja not_active Expired - Fee Related
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