JP4285389B2 - Magnetic head device and tape drive device including the same - Google Patents
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Description
本発明は、磁気テープの長手方向に延在するデータトラックが、当該磁気テープの幅方向に複数配列形成されたリニアテープ用の磁気ヘッド装置及びこれを備えたテープドライブ装置に関する。 The present invention relates to a magnetic head device for a linear tape in which a plurality of data tracks extending in the longitudinal direction of a magnetic tape are arranged in the width direction of the magnetic tape, and a tape drive device including the magnetic head device.
近年、例えばコンピュータシステムで取り扱うデータ量の多大化により、そのバックアップ装置として磁気テープを用いたデータストレージシステムの需要が大きい。このデータストレージシステムとして、リニアテープドライブ方式によるストレージシステムがある。 In recent years, for example, due to an increase in the amount of data handled by a computer system, there is a great demand for a data storage system using a magnetic tape as a backup device. As this data storage system, there is a linear tape drive type storage system.
図8は、リニアテープシステム(例えばLTO(Linear Tape Open))におけるテープフォーマットを模式的に示したもので、磁気テープTの長手方向に沿って延在する複数のサーボバンドSB(SB1,SB2,SB3,・・・)が、磁気テープTの幅方向に並置配列され、これらサーボバンドSB間で仕切られて複数のデータバンドDB(DB1,DB2,DB3,・・・)が形成されている。これらデータバンドDBには、それぞれ磁気テープTの長手方向に、多数のデータトラック(図示略)が平行配列されている。 FIG. 8 schematically shows a tape format in a linear tape system (for example, LTO (Linear Tape Open)), and a plurality of servo bands SB (SB1, SB2, SB2) extending along the longitudinal direction of the magnetic tape T. SB3,...) Are juxtaposed in the width direction of the magnetic tape T, and a plurality of data bands DB (DB1, DB2, DB3,...) Are formed by being partitioned between the servo bands SB. In these data bands DB, a large number of data tracks (not shown) are arranged in parallel in the longitudinal direction of the magnetic tape T.
磁気テープTは、多チャンネル型の磁気ヘッドHDによって、選択されたデータバンドにおいて、複数のデータトラックが、同時に、記録・再生される構造となっている。磁気ヘッドHDは、例えば図9に示すように、記録用磁気ヘッド素子部1W及び再生用磁気ヘッド素子部1Rの組でなる複数の記録再生磁気ヘッド素子1Dが、トラック幅方向に2列配列されている。各列の記録再生磁気ヘッド素子1Dの配置間隔は、同一データバンドDBにおけるデータトラックの間隔に対応している。また、各列の記録再生磁気ヘッド素子1Dの列の両端には、データバンドDBの両側のサーボバンドSBからのサーボ信号を読み出すサーボ信号再生用磁気ヘッド素子部1Sが配置されている。
The magnetic tape T has a structure in which a plurality of data tracks are simultaneously recorded and reproduced in a selected data band by a multi-channel magnetic head HD. For example, as shown in FIG. 9, the magnetic head HD has a plurality of recording / reproducing
一方、磁気テープTは、磁気ヘッドHDに対して往復摺動移行するが、この往復移行に際し、磁気ヘッドHDが、テープの幅方向に所定量移行することによって、異なる複数のデータトラックに対して記録ないしは再生を行うようにしている。そして、記録時は、その往路及び復路において、それぞれ磁気テープTの移行によって先行する側(リーディング側)の列にある記録用磁気ヘッド素子部1Wによって対応するトラックに対する信号記録を行い、同時にこの記録状態を、後方側(トレイリング側)の列の再生用磁気ヘッド素子部1Rによってモニタする。一方、再生時は、2列の再生用磁気ヘッド素子部1Rのいずれかによって、記録されたデータ信号の再生がなされる。
On the other hand, the magnetic tape T reciprocally slides with respect to the magnetic head HD. At this reciprocation, the magnetic head HD moves a predetermined amount in the width direction of the tape, so that a plurality of different data tracks are transferred. Recording or playback is performed. At the time of recording, in the forward path and the return path, signal recording is performed on the corresponding track by the recording magnetic
そして、上述した記録、再生において、磁気ヘッド素子列の両端のサーボ信号再生用磁気ヘッド素子部1Sによって、その記録、再生がなされるデータバンドDBを挟む両側のサーボバンドSBからサーボ信号を読み出し、これによって、対象のデータトラックに対する磁気ヘッドHDの微小移動によるトラッキングサーボを行うようにしている。 Then, in the recording and reproduction described above, the servo signals are read from the servo bands SB on both sides sandwiching the data band DB to be recorded and reproduced by the servo signal reproducing magnetic head element portions 1S at both ends of the magnetic head element array, Thereby, tracking servo by minute movement of the magnetic head HD with respect to the target data track is performed.
このようなリニアテープフォーマットドライブでは、磁気ヘッドHDは、選択されたデータバンドの選択された組のデータトラックに、対応する磁気ヘッド素子を位置させるための粗動追従機構と、上述したサーボ信号によるトラッキングサーボを行うための微動追従機構(トラック追従機構)によって、それぞれ磁気テープTの幅方向の移行がなされる。これは、より高密度化するトラック密度に対応するためと、より高速追従するためのトラッキングサーボの高帯域化の要求からである。 In such a linear tape format drive, the magnetic head HD is based on a coarse motion tracking mechanism for positioning a corresponding magnetic head element on a selected set of data tracks in a selected data band and the servo signal described above. Transition in the width direction of the magnetic tape T is performed by a fine movement tracking mechanism (track tracking mechanism) for performing tracking servo. This is due to the demand for higher bandwidth tracking servos to cope with higher track density and to follow faster.
そして従来より、LTOやDLT、QIC等のリニア系テープドライブシステムにおける磁気ヘッド装置では、トラッキング動作に柔軟に追従しながらテープドライブ装置側の制御部(制御基板)との安定した電気的導通を確保するために、フレキシブル配線基板(FPC;Flexible Printed Circuit)が採用されている(図10〜図12)。 Conventionally, magnetic head devices in linear tape drive systems such as LTO, DLT, and QIC ensure stable electrical continuity with the control unit (control board) on the tape drive device side while flexibly following the tracking operation. For this purpose, a flexible printed circuit (FPC) is employed (FIGS. 10 to 12).
図10は従来の磁気ヘッド装置1の全体斜視図、図11は磁気ヘッド装置1の要部の構成を示す正面側斜視図、図12はフレキシブル配線基板の引き回しの様子を示す磁気ヘッド装置1の背面側斜視図である。
FIG. 10 is an overall perspective view of a conventional
従来の磁気ヘッド装置1は、前面(テープ摺動面)側に複数の磁気ヘッド素子が形成されたヘッドチップ2と、このヘッドチップ2をテープ幅方向に微小移動させる微動アクチュエータ(微動追従機構)3と、ヘッドチップ2を微動アクチュエータ3を介して支持するキャリア4と、ヘッドチップ2の背面側に取り付けられた一対のフレキシブル配線基板5,5と、これらフレキシブル配線基板5,5を各々支持するサポート部材6,6とで構成されている。
なお、図12においては説明を分かり易くするために、微動アクチュエータ3、キャリア4及びサポート部材6,6の図示は省略している。
A conventional
In FIG. 12, the
フレキシブル配線基板5は、例えばポリイミド系のプラスチックフィルム上に、ヘッドチップ2の各磁気ヘッド素子と制御基板7との間を電気的に接続する配線パターンが形成され、ヘッドチップ2の背面側から前面側へ略180度折り返されてなる第1屈曲面部5Aと、ヘッドチップ2の上方側から下方側へ略180度折り返されてなる第2屈曲面部5Bと、ヘッドチップ2の下方側から横方向へ略90度折り曲げられてなる第3屈曲面部5Cとを有している。
The
キャリア4は、図示しない粗動アクチュエータ(粗動追従機構)に支持されており、この粗動アクチュエータの駆動によって、ヘッドチップ2、微動アクチュエータ3、キャリア4、フレキシブル配線基板5及びサポート部材6が一体となって、粗動トラッキングがなされるようになっている。この粗動トラッキング動作に対し、フレキシブル配線基板5の第2,第3屈曲面部5B,5Cが柔軟に対応することによって、ヘッドチップ2と制御基板7との間の安定した電気的導通が確保される。
The
一方、微動アクチュエータ3は、ヘッドチップ2のトラック幅方向(本例ではヘッドチップ2の長手方向)の長さに対応する間隔をもって対向する上下一対のバイモルフ素子で構成されたツインバイモルフ型アクチュエータでなり、これら一対のバイモルフ素子の各々の一端がキャリア4に固定され、他端がヘッドチップ2の上下端部にそれぞれ連結されている。微動アクチュエータ3は、サーボ信号に合わせてヘッドチップ2に微動なトラッキング動作を行わせる。この微動トラッキング動作に対し、フレキシブル配線基板5,5は、その第1屈曲面部5Aをねじり変形させて対応することにより、安定した電気的導通を確保する。
On the other hand, the
このように、フレキシブル配線基板5は、ヘッドチップ2の粗動/微動のそれぞれの動作に柔軟に対応しながら、安定した電気的導通を確保するための部品であり、テープドライブ装置の大きさや構成上の制約に対応し必要とする駆動範囲に合わせた屈曲面部5A〜5Cを設けることにより、ヘッドチップ2をトラッキング動作に追従させる。
Thus, the
なお、本出願の発明に関連する先行技術文献を以下に示す。 Prior art documents related to the invention of the present application are shown below.
近年、データ量の爆発的な増大により、テープ系ストレージシステムにおいても容量の増大が急務となっており、その実現のために記録密度の向上が求められている。このような中で、データをサーペンタインに記録する、いわゆるリニア型磁気記録テープシステムにおいては、線記録密度を上げることもさることながら、トラック密度(TPI;Track Per Inch)をいかに上げられるかが記録容量を向上させる鍵を握っている。そして、トラッキングサーボの高速化・高帯域化と、多チャンネル化によるフレキシブル配線基板5の多層配線化が必須となりつつある。
In recent years, due to the explosive increase in the amount of data, an increase in capacity has become an urgent task even in a tape storage system, and in order to realize this, an improvement in recording density is required. Under such circumstances, in a so-called linear magnetic recording tape system for recording data on serpentine, it is possible to record how the track density (TPI) can be increased while increasing the linear recording density. Holding the key to improving capacity. Then, it is becoming essential to increase the speed and bandwidth of the tracking servo and to make the
しかしながら、上述した従来の磁気ヘッド装置1においては、トラッキングサーボの高速化・高帯域化に伴って、トラッキング動作の高速追従性が低下し、アクチュエータの駆動に対して良好なレスポンスが得られにくくなってきているという問題がある。
However, in the conventional
これは、フレキシブル配線基板5が持つ剛性によるもので、特に、トラッキングサーボの高速化・高帯域化が進むにつれて、微動トラッキング動作時にねじり変形する第1屈曲面部5Aのねじり剛性が無視できなくなり、これが原因でフレキシブル配線基板5が微動トラッキング動作に柔軟に追従できず、サーボ帯域において不要共振を発生させる等の悪影響を与える要因となっている。
This is due to the rigidity of the
また、高記録密度化によりチャンネル数が増加し、フレキシブル配線基板5の多層配線化が進むと、フレキシブル配線基板5の大型化、高重量化および高剛性化を招き、これが微動トラッキング動作時の追従性低下に更に拍車をかけ、レスポンス遅れにより高精度なトラッキングサーボ制御がますます困難になる。
Moreover, if the number of channels increases due to the higher recording density and the
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、不要共振を抑制でき、トラッキングサーボの高速化・高帯域化に十分に対応できる磁気ヘッド装置及びこれを備えたテープドライブ装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a magnetic head device that can suppress unnecessary resonance and can sufficiently cope with higher speed and higher bandwidth of a tracking servo, and a tape drive device including the magnetic head device. .
以上の課題を解決するに当たり、本発明は、前面部に複数の磁気ヘッド素子がトラック幅方向に配列されたヘッドチップと、このヘッドチップを支持するキャリアと、これらヘッドチップとキャリアとの間に取り付けられ、当該ヘッドチップをトラック幅方向に移動させるトラック追従機構と、ヘッドチップの背面部から導出され、磁気ヘッド素子と外部制御部との間で電気信号の授受を行うフレキシブル配線基板とを備え、フレキシブル配線基板のねじり変形部位には、当該部位のねじり剛性を低下させるための加工処理が施されている。 In solving the above problems, the present invention provides a head chip in which a plurality of magnetic head elements are arranged on the front surface in the track width direction, a carrier that supports the head chip, and a gap between the head chip and the carrier. A track follower mechanism that is attached and moves the head chip in the track width direction, and a flexible wiring board that is led out from the back surface of the head chip and exchanges electrical signals between the magnetic head element and the external control unit. The torsionally deformed portion of the flexible wiring board is subjected to processing for reducing the torsional rigidity of the portion.
フレキシブル配線基板のねじり変形部位としては、ヘッドチップの背面側から当該ヘッドチップの前面側に折り返して形成された屈曲面部が対応する。 The torsional deformation portion of the flexible wiring board corresponds to a bent surface portion formed by folding back from the back side of the head chip to the front side of the head chip.
そして、この屈曲面部のねじり剛性を低下させるための加工処理としては、当該屈曲面部に形成した複数の透孔とすることができ、これらの透孔は、トラック幅方向と交差する方向に延在するスロット形状とすることができる。この構成により、トラック幅方向へのヘッドチップのトラッキング移動追従性を高められ、多チャンネル化によりフレキシブル配線基板が大型化、厚大化、高重量化しても、サーボ帯域において不要共振を発生させることなく、安定かつ柔軟なサーボ追従性を確保できる。 The processing for reducing the torsional rigidity of the bent surface portion can be a plurality of through holes formed in the bent surface portion, and these through holes extend in a direction intersecting the track width direction. Slot shape. With this configuration, the tracking movement followability of the head chip in the track width direction can be improved, and unnecessary resonance can be generated in the servo band even if the flexible wiring board becomes larger, thicker, and heavier due to the increase in the number of channels. And stable and flexible servo tracking.
なお、上記屈曲面部に対し、トラック幅方向と交差する方向に複数のスリットを形成する場合にも、上述と同様な効果を得ることができる。 The same effect as described above can also be obtained when a plurality of slits are formed in the direction intersecting the track width direction with respect to the bent surface portion.
以上述べたように、本発明によれば、フレキシブル配線基板のねじり変形部位に、当該部位のねじり剛性を低下させるための加工処理が施されているので、トラック幅方向へのヘッドチップのトラッキング移動追従性を高められ、多チャンネル化によりフレキシブル配線基板が大型化、厚大化、高重量化しても、サーボ帯域において不要共振を発生させることなく、安定かつ柔軟なサーボ追従性を確保することができる。 As described above, according to the present invention, since the processing for reducing the torsional rigidity of the flexible wiring board is performed on the torsionally deformed portion, the tracking movement of the head chip in the track width direction is performed. The follow-up performance can be improved, and even if the flexible wiring board becomes larger, thicker, and heavier due to the increase in the number of channels, stable and flexible servo follow-up can be ensured without causing unnecessary resonance in the servo band. it can.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施の形態によるテープドライブ装置10の概略構成図である。
リニアテープドライブ装置10は、磁気テープ11の巻回部(テープリール)12を有するテープカートリッジ13が装着されるカートリッジ装着部14と、後述する本発明に係る磁気ヘッド装置21と、テープカートリッジ13から引き出された磁気テープ11を磁気ヘッド装置21に案内する、例えば複数のガイドピンやガイドローラ等の案内体15GRを有する磁気テープ案内手段15とを有している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
The linear
図示の例では、テープカートリッジ13内に配置された磁気テープ11の第1の巻回部12と対になる第2の巻回部(テープ巻取部)16がカートリッジ13外に配置され、これら第1及び第2の巻回部12と16との間に磁気ヘッド装置21を通じて、磁気テープ11が往復移行するようになされている。
In the illustrated example, a second winding portion (tape winding portion) 16 that is paired with the first winding
磁気テープ11は、図8で説明した磁気テープTにおけるのと同様に、その長手方向に沿って延長する複数のサーボバンドSB(SB1,SB2,SB3,・・・)が、テープの幅方向に、所要の間隔を保持して並置され、これらサーボバンドSB間で仕切られて複数のデータバンドDB(DB1,DB2,DB3,・・・)が形成される。これらデータバンドDBには、それぞれテープの長手方向に多数のデータトラックが、例えば16本あるいは32本等の所定本数、平行に配列されている。
As in the magnetic tape T described in FIG. 8, the
次に、本発明に係る磁気ヘッド装置21の構成について、図2〜図4を参照して説明する。ここで、図2は磁気ヘッド装置21の全体斜視図、図3は磁気ヘッド装置21の要部の構成を示す正面側斜視図、図4はフレキシブル配線基板の引き回しの様子を示す磁気ヘッド装置21の背面側斜視図である。
Next, the configuration of the
本実施の形態の磁気ヘッド装置21は、前面(テープ摺動面)側に複数の磁気ヘッド素子が形成されたヘッドチップ22と、このヘッドチップ22をテープ幅方向に微小移動させる微動アクチュエータ(微動追従機構)23と、ヘッドチップ22を微動アクチュエータ23を介して支持するキャリア24と、ヘッドチップ22の背面部から導出され、ヘッドチップ22と制御基板27との間で電気信号の授受を行う一対のフレキシブル配線基板25,25と、これらフレキシブル配線基板25,25を各々支持するサポート部材26,26とで構成されている。
なお、図4においては説明を分かり易くするために、微動アクチュエータ23、キャリア24及びサポート部材26の図示は省略している。
A
In FIG. 4, the
ヘッドチップ22は、アルチック(AlTiC)等の基板上にヘッドチップ素子が形成された一対の長方形状のヘッドチップ素子を互いに接合して構成されている。そして、図9に模式的に示した磁気ヘッドHDと同様に、磁気テープのデータトラックに対する記録用磁気ヘッド素子部1Wと再生用磁気ヘッド素子部1Rとを組とする複数の記録再生磁気ヘッド素子1Dが、例えば16個あるいは32個、トラック幅方向に、インラインに配列されている。これらインラインに配列された磁気ヘッド素子列は所定の間隔で2列に配列され、各列それぞれの対応する磁気ヘッド素子1Dが、同一トラック上に位置するように配列されている。更に、磁気ヘッド素子1Dの各列の両端には、サーボ信号再生用磁気ヘッド素子部1Sがそれぞれ形成されている。
The
各列の磁気ヘッド素子1Dは、データバンドDBにおける所定の本数分のデータトラック間隔をもって間欠的に配置され、磁気テープ11の繰り返し往復走行に応じて、キャリア24を後述する粗動アクチュエータによってトラック幅方向に移行させることによって順次、各データトラックに対する記録ないしは再生を行うようにしている。
The
この磁気ヘッド構成において、磁気テープ11の往路または復路にあって、一方の列の磁気ヘッド素子1Dの記録用磁気ヘッド素子部1Wによって、対応するデータトラックに対する記録を行うとき、このデータトラックの記録状態を、このデータトラックに位置する他方の列の磁気ヘッド素子1Dの再生用磁気ヘッド素子部1Rによってモニタするようにしている。
In this magnetic head configuration, when recording is performed on the corresponding data track by the recording magnetic
なお、本実施の形態では、図9に示したように、各列の磁気ヘッド素子1Dは、再生用磁気ヘッド素子部1Rよりも記録用磁気ヘッド素子部1Wが外方側に位置する記録再生磁気ヘッド素子1Dとして構成されている。なお、これに限らず、再生用磁気ヘッド素子部1Rよりも記録用磁気ヘッド素子部1Wが内方側に位置するように構成されていてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the
微動アクチュエータ23は、図5に模式的に示したように、ヘッドチップ22のヘッドチップ22の長手方向(磁気テープ11の幅方向)の長さに対応する間隔をもって対向する上下一対のバイモルフ素子31,31で構成されたツインバイモルフ型アクチュエータでなり、本発明の「トラック追従機構」に対応している。
As schematically shown in FIG. 5, the
これら一対のバイモルフ素子31,31の各々の一端はキャリア24に固定され、他端はチップベース32,32を介してヘッドチップ22の上下端部にそれぞれ連結されている。チップベース32は、中間部においてコの字型に屈曲された、例えばカーボン繊維入りの樹脂等の導電性を有する材料によって形成されている。
One end of each of the pair of
バイモルフ素子31は、それぞれ一対の圧電体31a,31bが、各一方の面の電極を共通の電極31E0として接合され、各両外側面の電極をそれぞれ第1及び第2の電極31E1及び31E2としている。その一方の例えば第2の電極31E2を接地電位とし、他方の電極31E1に、サーボ信号の再生磁気ヘッド素子部1Sから得られた信号をバイモルフドライバ回路を通して所定のトラッキングサーボを得るに適切な電圧として印加する。
In the
この構成において、両バイモルフ素子31の接地電位側に、導電性を有するチップベース32を機械的かつ電気的に連結し、これらチップベース32に対してヘッドチップ22を連結して、両バイモルフ素子31の接地電極31E2に、ヘッドチップ22を接地している。
In this configuration, a
そして、上述した一対のバイモルフ素子31からなるツインバイモルフ型アクチュエータによって微動アクチュエータ23が構成され、ヘッドチップ22の微動追従が行われる。この微動アクチュエータ23は、バイモルフ素子31にトラッキング制御信号を印加することによりバイモルフ素子31を撓曲させ、これら間に配置されたヘッドチップ22をその多チャンネル配列方向、すなわちトラック幅方向に微小移動させて、磁気ヘッド素子を対応するデータトラックにトラッキングさせるように動作する。
微動アクチュエータ67は、例えば±150ボルトで±20μm以下の変位量を得ることができるものであり、これによって、トラッキングエラーを許容偏差内に抑えることが可能となる。
Then, the
The fine actuator 67 can obtain, for example, a displacement amount of ± 20 μm or less at ± 150 volts, and can thereby suppress a tracking error within an allowable deviation.
キャリア24は、図6に模式的に示す粗動アクチュエータ35に支持されている。この粗動アクチュエータ35の駆動によって、ヘッドチップ22、微動アクチュエータ23、キャリア24、フレキシブル配線基板25及びサポート部材26は、それぞれ一体となってトラック幅方向に移動可能とされている。
The
粗動アクチュエータ35は、例えばリニアテープドライブ装置のシャーシ等の固定基板に取り付けられたステッピングモータ等の駆動部36を有する。この駆動部36の回転軸37は、その軸方向がトラック幅方向に配置され、この回転軸37に連結具38を介してボールネジ39が回転可能に一体に連結されている。そして、キャリア24には、ボールネジ39と螺合するネジ孔40が貫通形成されている。このように、駆動部36の回転軸37の回転によりボールネジ39を回転させることによって、このボールネジ39に沿ってキャリア24をトラック幅方向に粗動移動させるようにしている。
The coarse actuator 35 has a drive unit 36 such as a stepping motor attached to a fixed substrate such as a chassis of a linear tape drive device. The
一方、一対のフレキシブル配線基板25は、例えばポリイミド系のプラスチックフィルム上に、ヘッドチップ2の各磁気ヘッド素子1D,1Sと制御基板27との間を電気的に接続する配線パターンが形成されてなる。フレキシブル配線基板25は、ヘッドチップ22の背面側と制御基板27との間に機械的かつ電気的に接続され、図2〜図4に示した態様で引き回されている。
On the other hand, the pair of
すなわち、各々のフレキシブル配線基板25は、ヘッドチップ22の背面側から前面側へ略180度外側へ折り返されてなる第1屈曲面部25Aと、ヘッドチップ22の上方側から下方側へ略180度外側へ折り返されてなる第2屈曲面部25Bと、ヘッドチップ22の下方側から横方向へ略90度外側へ折り曲げられてなる第3屈曲面部25Cとを有している。
なお、両サポート部材26は、これらフレキシブル配線基板25の各屈曲面部25A〜25Cを安定に保持するためのもので、それぞれキャリア24に一体的に取り付けられている。
That is, each
Both
フレキシブル配線基板25の各屈曲面部25A〜25Cのうち、屈曲面部25B及び屈曲面部25Cは、粗動アクチュエータ35の駆動による磁気ヘッド装置21のトラック幅方向の移動に柔軟に追従して、ヘッドチップ22と制御基板27との間の安定した電気的導通を確保する。一方、屈曲面部25Aは、微動アクチュエータ23によるヘッドチップ22のトラック幅方向の微小移動に追従してねじり変形することにより、ヘッドチップ22と制御基板27との間の安定した電気的導通を確保する。
Of the
ここで本発明では、このフレキシブル配線基板25のねじり変形部位である上記第1屈曲面部25Aに対し、当該第1屈曲面部25Aのねじり剛性を低下させるための加工処理が施されている。
Here, in the present invention, the processing for reducing the torsional rigidity of the first
上記加工処理として、本実施の形態では、図3及び図4に示したように、この第1屈曲面部25Aに対して複数の透孔41を形成している。特に、これらの透孔41は、トラック幅方向(ヘッドチップ22の微小移動方向)と交差する方向(本例では直交する方向)に各々平行して延在するスロット(長孔)で構成されている。
As the above processing, in the present embodiment, as shown in FIGS. 3 and 4, a plurality of through
以上のようにして第1屈曲面部25Aのねじり剛性を低下させることにより、ヘッドチップ22の微小移動時にねじり変形がし易くなり、ヘッドチップ22の追従動作に柔軟性を持たせることが可能となり、サーボ帯域における不要共振を抑制することができる。
By reducing the torsional rigidity of the first
透孔41は、勿論、第1屈曲面部25A上の配線領域を避けて形成されるものとする。また、透孔41を構成するスロットの形成長は、第1屈曲面部25Aの屈曲範囲以上であることが好ましく、本例のように、当該第1屈曲面部25Aを介して連接された対向関係にある2つの平面部25A1,25A2の領域にわたって形成されると、更に好ましい。透孔41の形成幅や形成本数は、特に限定されず、仕様等に応じて適宜設定可能である。
Of course, the through
一方、第1屈曲面部25Aのねじり剛性を低下させる他の加工処理として、上述したスロット形状の透孔41を当該第1屈曲面部25Aに形成する代わりに、トラック幅方向と交差する方向に各々平行して複数のスリットを形成するようにしても、上述と同様な効果を得ることができる。
On the other hand, as another processing for reducing the torsional rigidity of the first
以上のように構成される本実施の形態の磁気ヘッド装置21においては、上述した粗動アクチュエータ35によってキャリア24がトラック幅方向に移動される。これにより、ヘッドチップ22は、磁気テープ11の選定された所定のデータバンドにおける所定の幅方向の位置に移動され、それぞれの記録再生磁気ヘッド素子1Dが目的とするデータトラックに対向する。
In the
このとき、サーボ信号再生磁気ヘッド素子部1Sは、この選択されたデータトラックの両側に位置するサーボバンドからサーボ信号を検出する。このサーボ信号の検出信号はフレキシブル配線基板25を介して制御基板27へ送られるとともに、この検出信号に対応したトラッキング制御信号電圧が微動アクチュエータ23に印加される。これにより、ヘッドチップ22をトラック幅方向に微小移動し、記録再生磁気ヘッド素子を各データトラックに対してトラッキング制御する。
At this time, the servo signal reproducing magnetic head element unit 1S detects a servo signal from the servo bands located on both sides of the selected data track. The detection signal of the servo signal is sent to the control board 27 via the
本実施の形態によれば、フレキシブル配線基板25の第1屈曲面部25Aに複数の透孔41を形成しているので、当該第1屈曲面部25Aのねじり剛性が低下して、ねじり変形が容易となる。これにより、チップヘッド22のトラック幅方向における微小移動に柔軟に追従できるようになり、サーボ帯域におけるヘッドチップ22の不要共振を抑制して、磁気ヘッド装置21の高精度なトラッキングサーボ機能を確保することができる。
According to the present embodiment, since the plurality of through
本発明の効果を汎用のサーボアナライザを用いて確認した。図7Aは、フレキシブル配線基板25の第1屈曲面部25Aに透孔41を形成していない従来構造のフレキシブル配線基板(図12)を備えた磁気ヘッド装置の周波数特性を示している。対して図7Bは、透孔41を有するフレキシブル配線基板25を備えた本発明の磁気ヘッド装置21の周波数特性を示している。
The effect of the present invention was confirmed using a general-purpose servo analyzer. FIG. 7A shows frequency characteristics of a magnetic head device provided with a flexible wiring board having a conventional structure (FIG. 12) in which the through
ここで、フレキシブル配線基板25はポリイミド製で、その平面部25A1(図4)の形成長は21mm、第1屈曲面部25Aの形成長(屈曲領域の長さ)は19mm、厚さは0.07mm、幅は18.3mmとし、透孔41の形成本数は4、形成長は23mm、形成幅は0.9mmとした。
Here, the
図7A及び図7Bから明らかなように、本発明の透孔41を備えた磁気ヘッド装置21によれば、従来構造の磁気ヘッド装置において500Hz近傍(P点)で発生していた不要共振が大きく抑制されていることがわかる。
また、本発明(図7B)によれば、従来構造(図7A)に比べて、1.5kHz程度までの出力特性がなだらかであるので、サーボ帯域の高帯域化にも十分に対応でき、トラッキングサーボの安定化を図れるようになる。
As apparent from FIGS. 7A and 7B, according to the
Further, according to the present invention (FIG. 7B), the output characteristics up to about 1.5 kHz are gentle compared to the conventional structure (FIG. 7A), so that the servo band can be sufficiently increased and tracking can be performed. Servo can be stabilized.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。 The embodiment of the present invention has been described above. Of course, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made based on the technical idea of the present invention.
例えば以上の実施の形態では、フレキシブル配線基板25のねじり変形部位である第1屈曲面部25Aに対し、そのねじり剛性を低下させる加工処理として複数のスロット状の透孔41を形成した例について説明したが、透孔41の形状はスロット状に限らず、丸孔や角孔あるいはこれらの複合形状であってもよい。
For example, in the above-described embodiment, an example in which a plurality of slot-shaped through
また、上記加工処理として、フレキシブル配線基板25の第1屈曲面部25Aのフィルム厚を他の領域よりも薄く形成したり幅を小さくする等して、ねじり剛性を低下させる処理も含まれる。
In addition, the processing includes processing for reducing torsional rigidity by forming the film thickness of the first
更に、以上の実施の形態では、フレキシブル配線基板25を第1〜第3屈曲面部25A〜25Cを有する形態でヘッドチップ22と制御基板27との間で引き回した例を説明したが、フレキシブル配線基板25の引き回し形態は上記に限らず、テープドライブ装置の内部構成等に応じて適宜変更することが可能である。この場合にも、フレキシブル配線基板のねじり変形部位に対して、そのねじり剛性を低下させるための加工処理を施すことにより、上述と同様な効果を得ることができる。
Furthermore, although the above embodiment demonstrated the example which routed the
1D…記録再生磁気ヘッド素子、1S…サーボ信号再生用磁気ヘッド素子部、10…テープドライブ装置、11…磁気テープ、13…テープカートリッジ、21…磁気ヘッド装置、22…ヘッドチップ、23…微動アクチュエータ、24…キャリア、25…フレキシブル配線基板、25A…第1屈曲面部、25B…第2屈曲面部、25C…第3屈曲面部、27…制御基板、31…バイモルフ素子、35…粗動アクチュエータ、41…透孔。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前面部に複数の磁気ヘッド素子がトラック幅方向に配列されたヘッドチップと、
前記ヘッドチップを支持するキャリアと、
前記トラック幅方向に互いに対向するように前記ヘッドチップと前記キャリアとの間に取り付けられた一対のバイモルフ素子を有し、当該ヘッドチップを前記トラック幅方向に微小移動させるトラック追従機構と、
前記キャリアに螺合するボールネジと、前記ボールネジを回転させる駆動部とを有し、前記駆動部の駆動により前記ヘッドチップを前記トラック幅方向に粗動移動させる粗動アクチュエータと、
前記ヘッドチップの背面部から導出され、前記磁気ヘッド素子と外部制御部との間で電気信号の授受を行うフレキシブル配線基板であって、前記ヘッドチップの背面側から前面側へ前記トラック幅方向に平行な第1の軸のまわりに略180度折り返されてなり、前記トラック幅方向と交差する方向に複数のスロット又はスリットが形成された第1の屈曲面部と、前記トラック幅方向と前記磁気テープの長手方向とにそれぞれ直交する第2の軸のまわりに略180度折り返されてなる第2の屈曲面部と、前記第2の軸のまわりに略90度折り曲げられてなる第3の屈曲面部とを有し、前記第1の屈曲面部は、前記トラック追従機構による前記ヘッドチップの微小移動にねじり変形して追従し、前記第2の屈曲面部及び前記第3の屈曲面部はそれぞれ前記粗動アクチュエータによる前記ヘッドチップの粗動移動に追従するフレキシブル配線基板と
を具備する磁気ヘッド装置。 A magnetic head device for linear tape in which a plurality of data tracks extending in the longitudinal direction of the magnetic tape are arranged in the width direction of the magnetic tape,
A head chip in which a plurality of magnetic head elements are arranged in the track width direction on the front surface;
A carrier for supporting the head chip;
A track following mechanism that has a pair of bimorph elements attached between the head chip and the carrier so as to face each other in the track width direction, and that finely moves the head chip in the track width direction;
A coarse screw actuator that has a ball screw screwed to the carrier and a drive unit that rotates the ball screw, and that coarsely moves the head chip in the track width direction by driving the drive unit;
A flexible wiring board that is led out from the back surface of the head chip and exchanges electric signals between the magnetic head element and an external control unit, and is arranged in the track width direction from the back side to the front side of the head chip. A first bent surface portion which is folded back approximately 180 degrees around a parallel first axis and has a plurality of slots or slits formed in a direction intersecting the track width direction; and the track width direction and the magnetic tape A second bent surface portion that is folded about 180 degrees around a second axis that is orthogonal to the longitudinal direction, and a third bent surface portion that is folded about 90 degrees around the second axis, And the first bent surface portion follows the minute movement of the head chip by the track following mechanism by torsional deformation, and the second bent surface portion and the third bent surface portion are The magnetic head apparatus comprising a flexible wiring board is to follow the coarse movement of said head chip by the coarse actuator.
前記磁気ヘッド装置は、
前面部に複数の磁気ヘッド素子がトラック幅方向に配列されたヘッドチップと、
前記ヘッドチップを支持するキャリアと、
前記トラック幅方向に互いに対向するように前記ヘッドチップと前記キャリアとの間に取り付けられた一対のバイモルフ素子を有し、当該ヘッドチップを前記トラック幅方向に微小移動させるトラック追従機構と、
前記キャリアに螺合するボールネジと、前記ボールネジを回転させる駆動部とを有し、前記駆動部の駆動により前記ヘッドチップを前記トラック幅方向に粗動移動させる粗動アクチュエータと、
前記ヘッドチップの背面部から導出され、前記磁気ヘッド素子と外部制御部との間で電気信号の授受を行うフレキシブル配線基板であって、前記ヘッドチップの背面側から前面側へ前記トラック幅方向に平行な第1の軸のまわりに略180度折り返されてなり、前記トラック幅方向と交差する方向に複数のスロット又はスリットが形成された第1の屈曲面部と、前記トラック幅方向と前記磁気テープの長手方向とにそれぞれ直交する第2の軸のまわりに略180度折り返されてなる第2の屈曲面部と、前記第2の軸のまわりに略90度折り曲げられてなる第3の屈曲面部とを有し、前記第1の屈曲面部は、前記トラック追従機構による前記ヘッドチップの微小移動にねじり変形して追従し、前記第2の屈曲面部及び前記第3の屈曲面部はそれぞれ前記粗動アクチュエータによる前記ヘッドチップの粗動移動に追従するフレキシブル配線基板と、を有する
テープドライブ装置。 A tape drive device comprising a linear tape magnetic head device in which a plurality of data tracks extending in the longitudinal direction of the magnetic tape are arranged in the width direction of the magnetic tape,
The magnetic head device includes:
A head chip in which a plurality of magnetic head elements are arranged in the track width direction on the front surface;
A carrier for supporting the head chip;
A track following mechanism that has a pair of bimorph elements attached between the head chip and the carrier so as to face each other in the track width direction, and that finely moves the head chip in the track width direction;
A coarse screw actuator that has a ball screw screwed to the carrier and a drive unit that rotates the ball screw, and that coarsely moves the head chip in the track width direction by driving the drive unit;
A flexible wiring board that is led out from the back surface of the head chip and exchanges electric signals between the magnetic head element and an external control unit, and is arranged in the track width direction from the back side to the front side of the head chip. A first bent surface portion which is folded back approximately 180 degrees around a parallel first axis and has a plurality of slots or slits formed in a direction intersecting the track width direction; and the track width direction and the magnetic tape A second bent surface portion that is folded about 180 degrees around a second axis that is orthogonal to the longitudinal direction, and a third bent surface portion that is folded about 90 degrees around the second axis, And the first bent surface portion follows the minute movement of the head chip by the track following mechanism by torsional deformation, and the second bent surface portion and the third bent surface portion are Tape drive device including a flexible wiring board, the which is to follow the coarse movement of said head chip by the coarse actuator.
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