JP3029356B2 - ディスク装置 - Google Patents
ディスク装置Info
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/54—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head into or out of its operative position or across tracks
- G11B5/55—Track change, selection or acquisition by displacement of the head
- G11B5/5521—Track change, selection or acquisition by displacement of the head across disk tracks
Landscapes
- Moving Of Heads (AREA)
- Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
Description
ーソナルコンピュータ、ラップトップなどにおいて情報
を保存するために用いられる磁気ディスク装置に関す
る。
より円板形の磁気記録媒体を回転し、ボイスコイルモー
タによりキャリッジを回動して、キャリッジの先端に取
付けられた磁気ヘッドを磁気記録媒体の所定位置に位置
決めし、磁気ヘッドにより磁気記録媒体に対してデータ
の記録再生を行うものである。データの記録再生は、磁
気記録媒体の回転により生じる空気流を利用して磁気ヘ
ッドを磁気記録媒体から浮上させた状態で行われる。
外部から衝撃を受けた場合に磁気ヘッドが磁気記録媒体
に傷つけることを防止するために、磁気ヘッドが磁気記
録媒体の磁気記録領域から外れた領域に位置するように
キャリッジをロックさせる手段を搭載したしたものがあ
る。
磁石と、キャリッジに取付けられてロック用磁石に吸着
されることによりキャリッジを固定する磁性体とを組合
せたマグネチックキャリッジロック方式のものがある。
て図3を参照して説明する。
形をなす磁気記録媒体で、ベースプレート1の内部に水
平に配置され、ベースプレート1に設置されたスピンド
ルモータ(図示せず)により回転される、3はキャリッ
ジで、これは磁気記録媒体2の回転軸線と平行にしてベ
ースプレート1に設けられた回動軸4に回動自在に支持
されている。
気記録媒体1の上側に延びており、他端は磁気記録媒体
1と反対側に延びている。これによりキャリッジ3が回
動軸4を中心として回動すると、キャリッジ3の一端は
磁気記録媒体2におけるトラックを交差する方向に沿っ
て移動する。
付けられている。この磁気ヘッド5はキャリッジ3が回
動することにより磁気記録媒体1の上側をキャリッジ3
と同様に移動する。なお、磁気ヘッド5はキャリッジ3
に設けた図示しないリード線およびフレキシブルシート
6を介して、ベースプレート1に設けた回路基板7に電
気的に接続されている。
存した位置に一対の腕8、9が形成され、この腕8、9
の間には矩形をなすコイル10が取り付けられている。
コイル10はキャリッジ3の回動により回動軸4を中心
とする円弧軌跡を描いて所定範囲を移動する。コイル1
0はフレキシブルシート6を介して回路基板7に電気的
に接続されている。
ルの10の下側にはボイスコイルモータ用磁石(以下モ
ータ用磁石と称する。)11が水平に配置されており、
これは後述するボトムヨーク13に取付けられる。
よりコイル10が移動する方向に沿って設けられ、回動
軸4を中心として外周側となる縁11aは回動軸4を中
心として描かれる円弧をなしている。
0が移動する方向の大きさは、磁気ヘッド5が回動軸4
を中心としてほぼ円弧状に移動する範囲である。図4に
示すようにモータ用磁石11は、円周方向の中央を境と
して例えば一方の側の部分11AはN極に、他方の側の
部分11BはS極に夫々なされている。
ムヨーク12が水平に配置され、これはベースプレート
1に取り付けられている。モータ用磁石11の上側には
トップヨーク13が水平に配置されている。
成された起立部12aおよび柱部12bに支えられると
ともに、ねじ12cによりボトムヨーク12に取り付け
られている。モータ用磁石11はトップヨーク13の下
面に適宜な手段で取付けられている。
ク12およびトップヨーク13によってボイスコイルモ
ータが構成されている。
ップ形のものが用いられている。ロック用磁石14は、
モータ用磁石11における外周側の縁11aに面し、且
つモータ用磁石11におけるコイル移動方向の一方の端
11bと他方の端11cとの間の位置,例えば縁11a
の円周方向の中心に配置されている。
ルドされ、この緩衝用ゴム15が固定ピン16によりボ
トムヨーク12に取り付けられている。
リッジ3の他端に形成された一対の腕部のうち一方の腕
部8の先端に取付けられている。一方の腕部8はロック
用磁石14に位置まで伸びており、この外側に位置する
先端に磁性体17が取付けられる。他方の腕部9はロッ
ク用磁石14までは伸びていない。
を基準としてモータ用磁石11の一方の端11bが位置
する側、すなわちモータ用磁石11の一方の側の部分1
1Aに対向して位置することになる。
より回動軸4を中心とする円弧を描いて移動する。この
場合、磁性体17が描く円弧の半径は、回動軸4からロ
ック用磁石14までの距離である。
磁気記録領域から外れた領域に位置するようにキャリッ
ジ3を回動させた時に、磁性体17がロック用磁石14
に吸着されてキャリッジ3が固定される。
気記録媒体2の中心部における磁気記録領域からはずれ
た箇所に位置する向きで固定される。
おいて、停止している時は前述のように磁性体17およ
びロック用磁石14の作用によりキャリッジ3が固定さ
れている。
タのコイル10に電流を流す。これによりキャリッジ3
にはロック用磁石14の磁力より大きな力が作用し、こ
の力の作用によりキャリッジ3が回動される。
ャリッジ3の回動向きと角度が制御されてキャリッジ3
が位置決めされる。キャリッジ3とともに磁気ヘッド5
が移動されて磁気記録媒体3の所定のトラックに運ばれ
る。
前述し且つ図3および図4に示すようにボイスコイルモ
ータにおけるモ−タ用磁石11の外周側の縁11a、す
なわちキャリッジ3の他端に取付けた磁性体17に面す
る縁11aがキャリッジ3の回転軸4を中心として描か
れるほぼ円弧状をなしている。
ボイスコイルモータが動作している時には、磁性体17
はモ−タ用磁石11からの磁力を受けながらキャリッジ
3とともに移動する。
1aが、キャリッジ3とともに移動する磁性体17が描
く軌跡と同じである、回転軸4を中心として描かれるほ
ぼ円弧状をなすものであれば、モ−タ用磁石11から磁
性体17に加わる磁力は前記円弧の半径方向になるの
で、磁性体17に加わる円周方向の力(オフセットトル
ク)がほぼ零になるからである。従って、キャリッジ3
を安定して回動させてその位置決めを用意かつ正確に行
うことができる。
ディスク装置の大容量化が要求されてきている。この要
求に対応して磁気ディスク装置の大容量化を図るため
に、一つの手段として使用する磁気記録媒体の数を増加
することが挙げられる。
キャリッジに取付ける磁気ヘッドの数も増加する。これ
に伴いキャリッジの慣性モーメント、すなわちキャリッ
ジの回動運動に対する抵抗が増大する。
るシーク性能と同様のシーク性能を実現するためには、
キャリッジを回動駆動するボイスコイルモータの駆動ト
ルクを、キャリッジの慣性モーメントの増大に対応する
レベルまで増大する必要がある。
るためには、モ−タ用磁石の平面形状を変えずにモ−タ
用磁石の厚さを厚くして磁束の量を増大することが考え
られる。しかし、この場合には厚さの増大に応じてモ−
タ用磁石の周縁部の磁力が拡散して散漫になり、このた
めトルクのリニアリティが低下するという問題がある。
タ用コイルがモ−タ用磁石の円周方向(コイル移動方
向)の中央部に位置する時に得られるトルクと、モ−タ
用磁石の円周方向の端部に位置する時に得られるトルク
との比が大きくなる。
(a)、(b)はモ−タ用磁石と磁束の関係、およびボ
イスコイルモータとキャリッジ位置との関係を表す線図
を示している。図6(a)では、モ−タ用磁石11の周
縁部における磁束の拡散が小さく、キャリッジがモ−タ
用磁石の中央部に位置する時に得られるトルクT1 と、
端部に位置する時に得られるトルクT2 との差が小さ
い。両者の比T2 /T1 がトルクリニアリティとして表
される。
11の厚さが厚くなり、その周縁部における磁束の拡散
が大きくなって、キャッリジがモ−タ用磁石の中央部に
位置する時に得られるトルクT3 と、端部に位置する時
に得られるトルクT4 との差が大きく、トルクリニアリ
ティ(T4 /T3 )が低下する。
には、図5に示すようにモ−タ用磁石11の縁11aに
おいてモ−タ用磁石11の部分11Aに対向する範囲の
中央と、部分11Bに対向する範囲の中央に夫々凹部1
8、19を形成すると効果があることが知られている。
おいて部分11Aに対向する範囲の中央部と、部分11
Bに対向する範囲の中央部の磁束がそれぞれ減少して各
部のトルクが減少する。これにより縁11aの円周方向
の全体におけるトルクリニアリティが改善される。
た磁性体17がモ−タ用磁石11の縁11aの凹部1
8、19の影響を受けてオフセットトルクが発生し、キ
ャリッジ3の位置決め制御を困難にする。
在すると、磁性体17の位置によってモ−タ用磁石11
の半径方向だけでなく円周方向の分力も発生してオフセ
ットトルクが生じる。
トトルクとの関係を示す線図である。図7(a)はモ−
タ用磁石11の縁11aに凹部18、19が存在しない
場合である。この線図によれば、キャリッジ3が移動し
ていく過程でオフセットトルクカーブがほぼ平坦であ
る。
に凹部18が存在する場合である。この線図によれば、
キャリッジ3が移動していく過程でオフセットトルクカ
ーブが極端に下降することになる。
イスコイルモータのトルクリニアリティを確保するとオ
フセットトルクが発生し、逆にオフセットトルクの発生
を抑えるとトルクリニアリティが低下する。このため、
ボイスコイルモータのトルクリニアリティとオフセット
トルクの両方を両立できず、いずれか一方を犠牲にして
いた。
で、ボイスコイルモータにおけるトルクリニアリティと
オフセットトルクの両方を両立したディスク装置を提供
することを目的とする。
に請求項1の発明は、媒体を回転し、ヘッドにより前記
媒体に対してデータの記録再生を行うディスク装置にお
いて、前記ヘッドが取付けられ回動動作により前記ヘッ
ドを前記媒体上で移動させるキャリッジと、前記キャリ
ッジに取付けられ前記キャリッジの回動動作の中心を中
心として描かれる円弧上を移動するコイル、このコイル
が移動する方向に沿って設けられ且つ前記キャリッジの
回動動作の中心を中心として描かれるほぼ円弧状をなす
縁を有するキャリッジ駆動用磁石を備えたボイスコイル
モータと、前記キャリッジ駆動用磁石の縁に面する所定
の位置に配置されるキャリッジロック用磁石と、前記キ
ャリッジに取付けられ、前記キャリッジ駆動用磁石の縁
に沿って移動するとともに前記キャリッジロック用磁石
に吸着されて前記キャリッジの回動を停止する磁性体と
からなるキャリッジロック手段とを具備し、前記キャリ
ッジ駆動用磁石の前記ほぼ円弧状をなす縁は、前記磁性
体が移動しない範囲の部分に凹部が存在することを特徴
とするディスク装置である。また、請求項2の発明は、
前記ボイスコイルモータのコイルは前記キャリッジの回
動動作の中心軸とほぼ並行な軸を中心に巻かれ、前記キ
ャリッジ駆動用磁石は前記キャリッジ動作の中心軸にほ
ぼ垂直な平面状に配置され、前記コイルと前記キャリッ
ジ駆動用磁石は所定の間隔を保持することを特徴とする
請求項1に記載のディスク装置である。さらに、請求項
3の発明は、ディスク装置において、媒体を収納するベ
ースプレートと、前記ベースプレート上に配置され、回
動軸を中心に回動自在なキャリッジと、前記キャリッジ
に保持され、前記媒体と情報のやり取りを行なうヘッド
手段と、前記ヘッド手段を前記媒体上の目的位置に移動
するために前記キャリッジを駆動するための駆動手段
と、前記キャリッジを所定の位置に固定するロック手段
とを持ち、前記駆動手段は、前記キャリッジに取付けら
れ、前記キャリッジの回動に伴って、前記回動軸を中心
としたほぼ円弧状の範囲内で移動可能であって、前記回
動軸にほぼ平行な軸を中心に巻かれるコイルと、前記回
動軸にほぼ垂直面に平坦に、且つ前記コイルと所定の間
隔を保持して配置され、前記回動軸にほぼ同軸方向に縁
部を持ち、前記端部は磁性体移動範囲と磁性体非移動範
囲をもつ駆動用磁石とからなり、前記ロック手段は、前
記キャリッジに取付けられ、前記キャリッジの回動に伴
って、前記回動軸を中心としたほぼ円弧状の範囲内で移
動可能であって、前記駆動用磁石の端部の磁性体移動範
囲のみに所定の間隔を保持して対向移動する磁性体と、
前記磁性体移動範囲の近傍に配置され、前記磁性体を吸
引して前記キャリッジを所定の位置に停止するキャリッ
ジロック用磁石とからなり、前記駆動用磁石は前記磁性
体非移動範囲に前記駆動手段の駆動トルクを小さくする
ための切り欠きを持つことを特徴とするディスク装置で
ある。
た磁性体が面する縁において、磁性体が移動する範囲の
部分は、キャリッジの回動中心を中心として描かれるほ
ぼ円弧状をなして、磁性体に作用するオフセットトルク
の発生を抑制できる。また、前記縁において磁性体が移
動しない範囲には凹部が存在して、この部分における中
央のトルクを低く抑える。
ジに設けた磁性体が面する縁の全体をみると、オフセッ
トトルクに悪影響を及ぼすことなく、トルクリニアリテ
ィを改善することができる。
ついて説明する。
体構成は前述した図3に示すもの同じであり、そのため
説明を省略する。
ッジロック用部品とを組合せて示し、図2はモ−タ用磁
石とキャリッジロック用部品とを組合せて示している。
図1および図2において図4と同じ部分は同じ符号を付
して示している。
側の縁11aにおいて、キャリッジ3に設けたキャリッ
ジロック用の磁性体17が移動する範囲の部分(モ−タ
用磁石11の部分11Aに対応する部分)は、キャリッ
ジ3の回動軸4を中心として描かれるほぼ円弧状をなし
ている。
磁性体17が移動する範囲の部分においては、前述した
理由により磁性体17に作用するオフセットトルクの発
生を抑制することができる。図8(a)はコイル10の
移動に伴ってこの部分に発生するトルクを示している。
て、磁性体17が移動しない範囲(モ−タ用磁石11の
部分11Bに対応する部分)の中央には例えば円形の凹
部20が形成されている。
の磁性体17が移動しない範囲では、コイル10が端に
位置する時に発生するトルクよりも、コイル10が中央
に位置する時に発生するトルクのほうが小さくなる。図
8(b)はコイル10の移動に伴ってこの部分に発生す
るトルクを示している。
ク用の磁性体17が移動する範囲の部分に発生するトル
クのリニアリティはやや低いいものの、縁11aのキャ
リッジ3に設けた磁性体17が移動しない範囲の部分で
発生するトルクは、コイル10が端にある時よりも中央
にある時の方が低くなるので、縁11aの全体としてト
ータルにみれば図8(c)に示すようにトルクのリニア
リティが改善される。
オフセットトルクに悪影響を及ぼすことがなく、トルク
リニアリティを改善することができる。これによりボイ
スコイルモータは、均一なモ−タ性能を得てキャリッジ
3を安定して回動させ、キャリッジ3の位置決め制御を
容易且つ正確に行うことができる。
性能を低下させることなくトルクを増大して、大容量化
の要求に応えることができる。
する範囲の部分を、キャリッジ3の回動軸4を中心とし
て描かれるほぼ円弧状にして、オフセットトルクの発生
を抑えた理由は、キャリッジ3を安定して回動させ位置
決め制御を容易且つ正確に行う上で、磁性体17に作用
するオフセットトルクが与える影響が大きいからであ
る。
ず、種々変形して実施することができる。
設ける磁性体は、モ−タ用磁石の外周側の縁に面して設
けることに限定されず、モ−タ用磁石の内周側の縁に面
して設けることも可能である。
ヘッドが磁気記録媒体の外周側に外れるものであっても
良い。
置によれば、ボイスコイルモータ用磁石においてキャリ
ッジロック用の磁性体が面する縁において磁性体が移動
する範囲の部分は、キャリッジの回動中心を中心として
描かれるほぼ円弧状をなし、且つ前記縁において磁性体
が移動しない範囲に凹部が存在するので、ボイスコイル
モータは、オフセットトルクに悪影響を及ぼすことがな
く、トルクリニアリティを改善することができる。
ニアリティとオフセットトルクとを両立し、均一なモ−
タ性能を得てキャリッジを安定して回動させ、キャリッ
ジの位置決め制御を容易且つ正確に行うことができ、モ
ータ性能を低下させることなくトルクを増大することが
できる。
用磁石とキャリッジロック用部品とを組合せて示す平面
図。
ック用部品とを組合せて示す平面図。
図。
キャリッジロック用部品とを組合せて示す平面図。
品とを組合せて示す平面図。
スコイルモータとキャリッジ位置との関係を表す図。
(b)はモ−タ用磁石の厚さを増大させた場合における
モ−タ用磁石と磁束の関係およびボイスコイルモータと
キャリッジ位置との関係を表す図。
との関係を示す線図。(b)はモ−タ用磁石に凹部が存
在する場合におけるキャリッジの位置とオフセットトル
クとの関係を示す線図。
るトルクを示す線図。(b)はモ−タ用磁石の他方側の
部分に発生するトルクを示す線図。(c)はモ−タ用磁
石におけるトータルトルクを示す線図。
キャリッジ、 4…回動軸、5…磁気ヘッ
ド、 7…回路基板、8…腕、
9…腕、10…コイル、 11…
モータ用磁石、12…ボトムヨーク、 13…ト
ップヨーク、14…ロック用磁石、 17…磁性
体、18…凹部、 19…凹部、20…
凹部。
Claims (3)
- 【請求項1】 媒体を回転し、ヘッドにより前記媒体に
対してデータの記録再生を行うディスク装置において、 前記ヘッドが取付けられ回動動作により前記ヘッドを前
記媒体上で移動させるキャリッジと、 前記キャリッジに取付けられ前記キャリッジの回動動作
の中心を中心として描かれる円弧上を移動するコイル、
このコイルが移動する方向に沿って設けられ且つ前記キ
ャリッジの回動動作の中心を中心として描かれるほぼ円
弧状をなす縁を有するキャリッジ駆動用磁石を備えたボ
イスコイルモータと、 前記キャリッジ駆動用磁石の縁に面する所定の位置に配
置されるキャリッジロック用磁石と、前記キャリッジに
取付けられ、前記キャリッジ駆動用磁石の縁に沿って移
動するとともに前記キャリッジロック用磁石に吸着され
て前記キャリッジの回動を停止する磁性体とからなるキ
ャリッジロック手段とを具備し、 前記キャリッジ駆動用磁石の前記ほぼ円弧状をなす縁
は、前記磁性体が移動しない範囲の部分に凹部が存在す
ることを特徴とするディスク装置。 - 【請求項2】 前記ボイスコイルモータのコイルは前記
キャリッジの回動動作の中心軸とほぼ並行な軸を中心に
巻かれ、前記キャリッジ駆動用磁石は前記キャリッジ動
作の中心軸にほぼ垂直な平面状に配置され、前記コイル
と前記キャリッジ駆動用磁石は所定の間隔を保持するこ
とを特徴とする請求項1に記載のディスク装置。 - 【請求項3】 ディスク装置において、 媒体を収納するベースプレートと、 前記ベースプレート上に配置され、回動軸を中心に回動
自在なキャリッジと、 前記キャリッジに保持され、前記媒体と情報のやり取り
を行なうヘッド手段と、 前記ヘッド手段を前記媒体上の目的位置に移動するため
に前記キャリッジを駆動するための駆動手段と、 前記キャリッジを所定の位置に固定するロック手段とを
持ち、 前記駆動手段は、 前記キャリッジに取付けられ、前記キャリッジの回動に
伴って、前記回動軸を中心としたほぼ円弧状の範囲内で
移動可能であって、前記回動軸にほぼ平行な軸を中心に
巻かれるコイルと、 前記回動軸にほぼ垂直面に平坦に、且つ前記コイルと所
定の間隔を保持して配置され、前記回動軸にほぼ同軸方
向に縁部を持ち、前記端部は磁性体移動範囲と磁性体非
移動範囲をもつ駆動用磁石とからなり、 前記ロック手段は、 前記キャリッジに取付けられ、前記キャリッジの回動に
伴って、前記回動軸を中心としたほぼ円弧状の範囲内で
移動可能であって、前記駆動用磁石の端部の磁性体移動
範囲のみに所定の間隔を保持して対向移動する磁性体
と、 前記磁性体移動範囲の近傍に配置され、前記磁性体を吸
引して前記キャリッジを所定の位置に停止するキャリッ
ジロック用磁石とからなり、 前記駆動用磁石は前記磁性体非移動範囲に前記駆動手段
の駆動トルクを小さくするための切り欠きを持つことを
特徴とするディスク装置。
Priority Applications (2)
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