JPH01217774A - 磁気ディスク装置のヘッドディスクアセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気ディスク装置のヘッドディスクアセンブリ
に係り、更に詳しくはへッドボジショニング時において
ヘッドディスクアセンブリを構成するベース・スピンド
ルの変形を小さくし、ヘッドボジショニング後のヘッド
の静定を迅速に行い。

ヘッドの位置ずれを小さくするのに好適なヘッドディス
クアセンブリに関する。

（従来の技術〕 従来のヘッドディスクアセンブリとしては、特開昭５９
−２１０５７３号公報に開示された発明が知られている
。上記公報に開示されたヘッドディスクアセンブリは、
ヘラ１を搭載したアームとアクチュエータ駆動モータを
構成するコイル枠とコイルが一体となって回転軸の回り
に回転可能に支持されると共に、アクチュエータ駆動モ
ータを構成するマグネットアセンブリもまた上記回転軸
に回転可能に支持されている。そして、コイルに電流が
流れた時、コイルに働く駆動力は回転軸に対しては同じ
大きさで逆方向に働くためキャンセルされ。

またこのときのモーメント力は緩衝材によって吸収され
、その結果ヘッドディスクアセンブリのベースに加えら
れる振動を押さえるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記公報に開示された発明においては、ヘッド
ディスクアセンブリの可動部の慣性力が考慮されていな
い、可動部の慣゛性力を考慮すると回転軸に加わる力は
、一般に上記したように同じ大きさで逆方向ではなくな
り、可動部の重心位置と回転軸の位置の関係によって変
化するものになる。

第４図に示す様に、可動部の質量ｍｋｇ　、可動部の重
心から回転軸の軸芯までの距離ａ、可動部の変位Ｘ９回
転角度θ、駆動力Ｆ１の働く点までの距離す９重心まわ
りの回転慣性モーメントＪとした場合、次の運動方程式
が成立する。

ｄ”ｘ ｍ・−−７−＝Ｆ１−Ｎ　　　　・・・・・・（１）ｄ
ｔ ｄ２θ Ｊ−ｄｔ、＝Ｎ−ａ＋Ｆ１・ｂ・・・・・・（２）ｘ＃
８．０　　　　　　　・・・・・・（３）その結果１回
転軸に働く力Ｎは、次式で表わされる。

Ｊ−ｍ−ａ−ｂ Ｎ＝□・　Ｆｌ　・・・・・・（４） Ｊ＋ｍ−ａ” 従って、一般に回転軸に働く力Ｎは、Ｆｌと異なってし
まう。

式（４）は、ヘッドディスクアセンブリの２つの可動部
分のどちらにも共通に適用されるので、それぞれの慣性
モーメント・質量等が異なる場合。

一般には回転軸に働らく力は、キャンセルされない、特
開昭５９−２１０５７３号公報に開示された発明におい
ては、慣性力に対する考慮がなされておらず。

従って上記公報記載の発明に述べられている要件のみで
は１回転軸を介してベースに伝わる力を小さくすること
はできても、−船釣にはその力を原理的にゼロとするこ
とはできない。

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされたも
ので、ヘッドボジショニング時にヘッドディスクアセン
ブリ全体にアクチュエータ駆動モータの駆動力及びトル
クが伝わるのを完全に防止し、かつヘッドの振動を最小
限に抑え、ヘッドのポジショニング不良や静止不良を完
全に防止することが可能なヘッドディスクアセンブリを
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の磁気ディスク装置のヘッドディスクアセンブリ
は、アクチュエータ駆動モータを構成するマグネット部
がベースに対してアクチュエータ駆動モータのモータコ
イルの回転軸と同軸芯上に回転自在に支持され、かつア
クチュエータ可動部がアクチュエータ駆動モータのモー
タコイル部の回転軸と同軸に取り付けられた構造のアク
チュエータを有し、上記モータコイル部とアクチュエー
タ可動部とはアクチュエータ駆動モータの回転軸芯に対
して静的釣り合いが保持され（モータコイル部とアクチ
ュエータ可動部の重心がアクチュエータ可動モータの回
転軸芯を通る）、かつ上記アクチュエータ駆動モータを
構成するマグネット部はアクチュエータ駆動モータの回
転軸芯に対して静的釣り合いが保持されている（マグネ
ット部の重心が７クチユエータ可動モータの回転軸芯を
通る）構成を有している。

〔作用〕 上記の構成を取ることにより、アクチュエータ可動部が
回転するとき、その回転軸に働く力は、慣性力を含めて
互いにキャンセルされ、トルクだけが残る。従って、上
記アクチュエータ駆動モータの回転によって、ヘッドデ
ィスクアセンブリに余分な力が作用することがない、特
に、上記のトルクはアクチュエータ駆動モータを構成す
るマグネットを回転させるが、アクチュエータ駆動モー
タを構成するマグネットは、ベースに対して回転自在に
支持されているため、ベースにはほとんど力が加わらな
い、即ち、ベースに働く力はマグネットを回転自在に支
持する支持部の回転摩擦トルクだけとなる。従って、ヘ
ッドの位置決めに重要な役割を担うベースやディスクを
回転させるスピンドル等の部分は、変形することがなく
、ポジショニング時においてヘッドの静定が早くなり、
かつ位置決め誤差を極めて小さくすることができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を添付の図面を用いて説明する。第
１図は本発明の実施例のヘッドディスクアセンブリをア
クチュエータ可動軸芯を通る平面で切った断面図である
。ベース１は、スピンドル６とアクチュエータ支持部１
０とアクチュエータ可動部２とスピンドルモータ７等を
支持している。

また、カバー９は、スピンドル６等を囲って外部から保
護している。

アクチュエータ可動部２はアクチュエータシャフト８と
へラドアーム１１とモータコイル３等を一体に連結した
もので、アクチュエータ支持部１０のボールベアリング
１３．１４により回転自在に支持されている。また、ア
クチュエータ駆動モータのマグネット４は、マグネット
支持部５のボールベアリング１５により回転自在に支持
される。また、アクチュエータ可動部２及びモータマグ
ネット４は、アクチュエータシャフト８の軸の中心に関
し、静的つり合いが保たれるよう設定されている。

第２図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）は、アクチュエータ
駆動モータの詳細を示す図である。第２図（ａ）は、モ
ータコイル３の斜視図であり１円筒部分に１対のコイル
が設けられている。第２図（ｂ）は、アクチュエータ駆
動モータの断面図であり、図示するようにモータコイル
３が、マグネット４の円形の溝の中に挿入されている。

第２図（ｃ）は、アクチュエータ駆動モータの平面図で
あり、マグネット４には１ｗＩ示するように８個の磁石
が配設され、矢印Ｂに示すように磁界が形成されている
。このような構成の７クチユエータ駆動モータは、コイ
ル３に通電することにより、コイル３とマグネット４が
互いに逆方向に回動する。

即ち、この実施例によ九ば、モータコイル３に電流が流
れると、モータコイル３とマグネット４の間に回転トル
クが発生し、互いに相手を逆方向に押しやろうとする。

その結果、アクチュエータ可動部２とマグネット４は互
いに逆方向に動き始める。ここで、アクチュエータ駆動
モータは、例えば軸に対して対称な２点に力が発生する
ような構造のものであって、軸に対するトルクだけを発
生し、軸に対して垂直な方向の力を発生させない構造の
ものとする。このタイプのモータとしては。

例えば特開昭５９−９８３５０号公報に開示されている
。

アクチュエータ可動部２の運動は、ヘッドアーム１１の
先端に設けられたサーボヘッドがサーボディスク上のサ
ーボデータを読み出すことにより、制御回路によって監
視される６次に、モータコイル３に逆方向に電流を流す
とアクチュエータ可動部２とマグネット４は共に減速さ
れ、やがて同時に停止する。

このように、アクチュエータ可動部２とマグネット４は
互いに作用反作用をおよぼし合いながら。

同時に逆の方向に動き、同時に停止する。

そして、このとき、ヘッドディスクアセンブリを構成す
る他のどの部分にも、はとんど力を伝えることがない、
従って、スピンドル６等を支持するベースｌは、変形す
ることなく、またスピンドル６も軸の倒れなどの変形を
受けることがないので、ボジショニングに起因する振動
・オフトラックの発生を有効に防止できる。

また、この実施例の効果として、アクチュエータ駆動モ
ータの回転軸方向に対して垂直な方向に働く力が全く存
在しないため１回転軸の軸受は部分のたわみに起因する
振動が発生せず、安定したヘッドのボジシ蕊二ングを行
うことができる。

第３図は、マグネット４とモータコイル３の相対的な回
転位置を制限する機構を示す０図は第１図の矢印Ａの方
向から見た図で、ベース１は記載してない、この構成は
、マグネット４の磁束の向きをモータコイル３の周辺で
常に一定の向きに保つものである。モータマグネット４
を全く回転自在にしておくと、モータコイル３の周辺で
の磁束の向きが不定となり、コイル３に流れる電流の向
きと、それにより生じる力の向きが不定となるため、誤
動作を生じてしまう場合があるからである。

リンク２１は、ベースピボット２４とマグネットピボッ
ト２３とに連結され、それぞれのピボット２３゜２４の
まわりに回転する。また、コイルピボット２２とは、ば
ね２５によって連結されている。コイルピボット２２は
、モータコイル３に固定され、マグネットピボット２３
はモータマグネット４に固定され、ペースピボット２４
はベース１に固定されている。

コイルピボット２２とペースピボット２４との距離Ｌ１
とマグネットピボット２３とペースピボット２４との距
離Ｌ２との比は、マグネット４の回転軸まわりの慣性モ
ーメントと、アクチュエータ可動部２（モータコイル３
．アクチュエータシャフト８を含む）の回転軸まねりの
慣性モーメントの比とほぼ等しく設定されている。

モータコイル３に電流を流すと、前記した様に電流の向
きによってモータコイル３は定められた向きに回転し、
モータマグネット４は反動により逆の向きに回転する０
回転摩擦力が働かない理想の条件では、モータマグネッ
ト４とモータコイル３の動く角度は正確にそれぞれの回
転慣性モーメントと逆比例するので、ＬＬ、Ｌ２の値を
適当に選ぶことによって３つのピボット２２．２３．２
４はほぼ一直線上に並び、各々のピボット２２．２３．
２４に働く力を極く小さくすることができる。マグネッ
ト４が何等かの理由で、例えば摩擦等の理由で理想の位
置をづれた場合には、リンク２１の働きにより、このづ
れがコイルピボット２２に連結しているバネ２５のたわ
みとなって現れ、位置決め用のサーボヘッドの位置を偏
向させる。このため、上記偏向を補正する向きにモータ
コイル３に電流が流れ。

マグネット４の位置を正しい位置に補正する。このとき
用いられる制御回路は、通常用いられている一般的な磁
気ヘッド位置制御回路で充分である。

尚、上記の実施例においてはリンク２１を用いたが、こ
の発明はこれに限定されるものではなく、アクチュエー
タ可動部２とマグネット４とが、それぞれベース１に対
して回転軸回りの慣性モーメントにほぼ逆比例する角度
で回転するように、お互いを拘束する機構であれば、ど
のようなものでも良い、このような機構を用いることに
より、アクチュエータ可動部２とモータマグネット４は
、一定範囲の位置関係に保持され、モータとして常に機
能する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、アクチュエータ可動部に搭載された磁
気ヘッドをディスクの半径方向に移動する際、アクチュ
エータ駆動モータの回動にともなって発生するその反力
がベースに伝わることがない、その結果、ヘッドディス
クアセンブリを構成するベースやスピンドル等の変形を
極めて小さくすることができ、ヘッドポジショニングの
最終過程において、特定のトラックにヘッドを位置付け
る際に、ヘッドの静定が早くなり、位置決め誤差を極め
て小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のヘッドディスクアセンブリ
をアクチュエータ可動軸芯を通る平面で切った断面図、
第２図（ａ）は第１図に示すモータコイルの斜視図、第
２図は（ｂ）は第１図に示すアクチュエータ駆動モータ
の断面図、第２図（Ｃ）は第１図に示すアクチュエータ
駆動モータの平面図、第３図は第１図に示すモータコイ
ルとマグネットとリンクを示す斜視図、第４図はアクチ
ュエータ駆動モー５回りに作用する力とモーメントを模
式％式％ １・・・ベース、２・・・アクチュエータ可動部、３・
・・モータコイル、４・・・モータマグネット、８・・
・アクチュエータシャフト、１０・・・アクチュエータ
支持部、１１・・・ヘッド、１２・・・円板、２１・・
・リンク、２２・・・コイルピボット、２３・・・マグ
ネットピボット、２４・・・ペースピボット、２５・・
・ばね。 代理人弁理士　　秋　　本　　正　　実１、ベース ２　テクナユエータ町會ψ節 ３、七−タコ４ル ４　モータマグキシド ５　マデネヅト支持部 ６　スピンドル ７　スヒ゛ンドル七−グ ８７７今り工−グシイフト ９　かバー １０’了クナユニ一ク支才今部 １１　へ゛ソト １２°テ゛４スク １３ボールベアリング １４８ホ”−ルベ１リンゲ １５ホ″−ルベ７リンデ ２１：リンク ２２゛コイルビホ゛・・／ト ２３マデネ・γトヒ゛ホ゛ヴト ２４ベースｌ：′ネ“−ノド ２５薯ｆね 第１　図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アクチュエータ駆動モータを構成するマグネット部
   がベースに対してアクチュエータ駆動モータのモータコ
   イルの回転軸と同軸芯上に回転自在に支持され、かつア
   クチュエータ可動部がアクチュエータ駆動モータのモー
   タコイル部の回転軸と同軸に取り付けられた構造のアク
   チュエータを有する磁気ディスク装置のヘッドディスク
   アセンブリにおいて、上記モータコイル部とアクチュエ
   ータ可動部とはアクチュエータ駆動モータの回転軸芯に
   対して静的釣り合いが保持され、かつ上記アクチュエー
   タ駆動モータを構成するマグネット部はアクチュエータ
   駆動モータの回転軸芯に対して静的釣り合いが保持され
   ている磁気ディスク装置のヘッドディスクアセンブリ。 ２、上記アクチュエータ駆動モータの回転軸の回転角度
   とアクチュエータ駆動モータを構成するマグネット部の
   回転角度とが、所定の範囲内の角度になるように上記モ
   ータコイル部とマグネット部とを相対的に拘束する機構
   を備えた請求項１記載の磁気ディスク装置のヘッドディ
   スクアセンブリ。