JPH01243278A - 磁気ディスク装置 - 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、磁気ディスク装置に関し、特に、複数のヘッ
ドの一つをサーボヘッドとして使用するサーボ制御方式
の磁気ディスク装置に適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、汎用の電子計算機の外部記憶装置の一つとし
て使用される磁気ディスク装置においては、記憶容量の
増大および動作の高速化の要請に伴って、記憶媒体であ
る磁気ディスクおよび当該磁気ディスクに対する情報の
記録・再生動作を行うヘッドを多数具備するに至ってい
る。

ところで、このような多数の磁気ディスクおよびヘッド
を備えた磁気ディスク装置においては、個々の部品の製
作および組立などを容易にするなどの観点から、複数の
ヘットと当該ヘッドを磁気ディスクの任意の位置に位置
決めするアクチュエータとを接続するヘッドアームおよ
び板ばね、さらにはヘッドを磁気ディスクに対して浮上
させるコアスライダなどの支持機構をすべてのヘッドに
ついて同一にすることが一般的である。

一方、アクチュエータによる複数のヘッドの磁気ディス
クに対する位置付は動作、すなわちシーク動作における
制御方式の一例として、複数のヘッドの一つをサーボヘ
ッドとして選択し、このサーボヘッドを用いて、磁気デ
ィスクの一つに予め記録されたサーボ情報を読み出して
アクチュエータの制御に帰還することにより、複数のヘ
ッドの磁気ディスクに対する位置付けを制御するサーボ
制御方式が知られている。

なお、複数の磁気ディスクおよびヘッドを備えた磁気デ
ィスク装置としては、特開昭６０−１８２０７７号公報
に開示されるものが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の従来技術のように、通常の情報の記録
・再生動作を行うデータヘッドとサーボヘッドを同一の
接続機構によってアクチュエータに固定する場合、個々
の接続機構の固有振動数が等しくなるため、高速のシー
ク動作を繰り返す間にデータヘッドに発生する振動が支
持機構の共振現象などによってサーボヘッドに伝わるこ
とが避けられず、シーク動作におけるヘッドの位置付は
精度が低下するなどの問題がある。

このことは、磁気ディスク装置の動作の一層の高速化の
要請に呼応するべく、シーク動作の高速化によってアク
セス・タイムを短縮する上で重大な問題となるものであ
る。

そこで、本発明の目的は、磁気ディスクの任意の位置に
対するヘッドの位置付は精度を向上させることが可能な
磁気ディスク装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、磁気ディスクの任意の位置に対す
るヘッドの位置付は精度を損なうことなく、シーク動作
の高速化を実現することが可能な磁気ディスク装置を提
供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、次の通りである。

すなわち、回転する磁気ディスクと、磁気ディスクに対
する情報の記録および再生動作を行うデータヘッドと、
磁気ディスクに予め記録されたサーボ情報を読み出すサ
ーボヘッドと、第１および第２の支持手段を介してデー
タヘッドおよびサーボヘッドをそれぞれ支持し、サーボ
情報に基づいてデータヘッドおよびサーボヘッドを磁気
ディスクの任意の位置に位置付けるアクチュエータとを
備えた磁気ディスク装置であっで、データヘッドを支持
する第１の支持手段およびサーボヘッドを支持する第２
の支持手段の各々の固有振動数が異なるようにしたもの
である。

〔作用〕

上記した手段によれば、アクチュエータによってデータ
ヘッドおよびサーボヘッドなどを駆動するシーク動作に
際して発生する振動が第１および第２の支持手段の共振
などによって相互に干渉することか防止される。

これにより、たとえばデータヘッド側の振動がサーボヘ
ッド側に伝わることなどに起因して、サーボヘッドによ
って読み出されるサーボ情報に基づいて制御されるアク
チュエータの動作が不安定となることが確実に回避され
、当該アクチュエータによる磁気ディスクの任意の位置
に対するヘッドの位置付は精度を向上させることができ
る。

また、アクチュエータの加振力の増強によるシーク動作
の高速化に際して、データヘッドとサーボヘッドとの間
における振動の干渉などを懸念する必要がなく、磁気デ
ィスクの任意の位置に対するヘッドの位置付は精度を損
なうことなくシーク動作の高速化を実現することができ
る。

〔実施例１〕 第１図（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施例である
磁気ディスク装置の要部を取り出して示す平面図であり
、第４図は、同じく要部を取り出して示す平面図、第５
図は前記第４図において線Ｖ−Ｖで示される部分の断面
図、第６図は、同じく磁気ディスク装置の一例の要部を
示す分解組立図、第７図は、その外観斜視図である。

まず、第７図に示されるように、磁気ディスク装置の筐
体１の内部には、密閉室２を構成する着脱自在なハウジ
ンク３およびカバー４が設けられている。

さらに、筐体１の内部には、磁気ディスク装置における
種々の動作の制御などを行う回路群を構成する複数の回
路基板５が収容されている。

ハウジング３およびカバー４によって構成される密閉室
２の内部において、カバー４の側には、第６図に示され
るように、図示しないモーフによって回転されるスピン
ドル６と、このスピンドル６の軸方向に所定の間隔で平
行に固定された複数の磁気ディスク７などからなるスピ
ンドル組立体Ｓが収容されるように構成されており、ス
ピンドル６の上端部は、カバー４の上面に装着される軸
受８によって支持されている。

一方、ハウジング３の側には、前記スピンドル６と軸線
が平行にされ、両端部をそれぞれペース９ａおよび支持
片９ｂを介してカバー４に回動自在に支持されたハブ９
が収容されている。

このハブ９にはねじ１０を介してボビンｌｌａが固定さ
れている。

ボビンｌｌａにはボイスコイルｌｌｂが巻回され、この
ボイスコイルｌｌｂを取り囲む姿勢でカバー４とハウジ
ング３の接合面に固定され、着磁されたヨークＩＩＣと
でボイスコイルモータ１１（アクチュエータ）を構成し
ており、ハブ９とボイスコイルモータ１１などでアクチ
ュエータ組立体Δをなしている。

そして、ボイスコイルｌｌｂに通電する際にボビンｌｌ
ａを介してハブ９に作用する回転力によってハブ９の軸
の回りの回動動作が制御されるものである。

ボイスコイルモータ１１によって駆動されるハブ９には
、先端部を複数の磁気ディスク７の間に向け、当該ハブ
９とともに磁気ディスク７の平面に沿って回動するヘッ
ドアーム１２ａと、このヘッドアーム１２Ｈの先端部に
固定された板ばね１３ａと、板ばね１３ａの先端部に固
定されたコアスライダ１４ａとからなる複数の第１の支
持手段１５および、複数の前記第１の支持手段１５の中
央部に配置され、ヘッドアーム１２ｂと、このヘッドア
ーム１２ｂの先端部に固定された板ばね１３ｂと、板ば
ね１３ｂの先端部に固定されたコアスライダ１４ｂとか
らなる複数の第２の支持手段１６とが、スペーサ９Ｃを
介して軸方向に所定の間隔で配列され、ハブ９の端部に
装着されたクランプ９ｄによって安定に挟持されている
。

複数の第１の支持手段１５におけるコアスライダ１４ａ
の各々の先端部には、磁気コアなどからなるデータヘッ
ド１７が固定されており、コアスライダ１４ａが対面す
る磁気ディスク７に対して通常の情報の記録・再生動作
を行うように構成されている。

一方、複数の第１の支持手段１５の中央部に配置された
第２の支持手段１６を構成するコアスライダ１４ｂの端
部には、磁気コアなどからなり、対応する磁気ディスク
７に予め記録されているす−ボ情報を読み出してボイス
コイルモータ２１の制御に帰還するサーボヘッド１８が
固定されている。

また、サーボヘッド１８を支持する第２の支持手段１６
のヘッドアーム１２ｂには、ハブ９とともに回動する際
の加速度を検出してボイスコイルモータ１１の制御に帰
還する加速度センサ１９が装着されている。

この場合、データヘッド１７を支持する第１の支持手段
１５を構成する板ばね１３ａ、およびサーボヘッド１８
を支持する第２の支持手段１６を構成する板ばね１３ｂ
の形状は、第１図（ａ）および（ｂ）に示されるように
、幅寸法などが異なるように構成されており、第８図に
示されるように、第１の支持手段１５および第２の支持
手段１６の各々が異なる固有振動数ｆ１　およびｆ２　
を有するように構成されている。

以下、本実施例の作用について説明する。

まず、スピンドル６に固定された複数の磁気ディスク７
は、所定の速度で回転される。

この時、テークヘッド１７を支持するコアスライダ１４
ａおよびサーボヘッド１８を支持するコアスライダ１４
ｂは、磁気ディスク７の回転によって形成される気流に
よって揚力を発生し、この揚力と各々が支持される板ば
ね１３ａおよび１３ｂの付勢力とが拮抗する位置に磁気
ディスク７の各々の表面から浮上し、この時、磁気ディ
スク７の表面とテークヘッド１７およびサーボヘッド１
８とが所定の微細な間隙をなして対向した状態となる。

この状態で上位の情報処理装置などから磁気ディスク装
置に対する所定の情報の書き込みや読み出しが指令され
ると、回路基板５などに構成された図示しない制御部は
、上位の情報処理装置から与えられた指令を解析する。

そして、磁気ディスク７に同心円上に設けられた図示し
ない複数のトラックのうち、回転中心から等距離にある
一群のトラックを特定した後、サーボへラド１８から帰
還されるサーボ情報および加速度センサ１９からの加速
度の情報などに基づいてボイスコイルモータ１１のボイ
スコイルＩｌｂに対する通電方向および通電量などを適
宜制御してハブ９を所定の角度だけ回動させ、ハブ９に
固定された複数の第１の支持手段１５の先端部に支持さ
れた複数のデータヘッド１７およびサーボヘッド１８を
、磁気ディスク７を径方向に横切るように変位させて目
的のトラック群の直上部に位置付けるシーク動作を行う
。

さらに、複数のデータへラド１７を目的の図示しないト
ラック群に位置付けた後、磁気ディスクツ０回転位置な
どを把握しながら、目的の領域に対して所定の情報の書
き込みおよび読み出し動作などを行う。

ここで、上記のようなシーク動作を繰り返す間にデータ
ヘッドＩ７およびサーボヘッド１８をそ−れぞれ支持す
る第１の支持手段１５および第２の支持手段１６は加振
されて振動し、その大きさは、ボイスコイルモータ１１
による加振力、すなわちシーク動作の速さに比例して大
きくなる。

このため、従来のように第１の支持手段１５および第２
の支持手段１６の全体を同一の形状にした場合、各々の
固有振動数が等しくなって相互に共振することは避けら
れず、たとえばデータへラド１７を支持する第１の支持
手段１５の振動がサーボヘッド１８を支持する第２の支
持手段１６の有害な振動を増幅し、サーボヘッド１８に
よって磁気ディスク７から検出されるサーボ情報が不安
定となるなどして、当該サーボ情報などに基づくデータ
へラド１７の磁気ディスク７に対する位置付は精度が低
下することとなる。

このことを示すものが第１０図である。

すなわち、第１０図は、従来のように固有振動数がほぼ
３ｋＨｚで等しい板ばね１３ａおよび１３ｂのコアスラ
イダ１４ａおよび１４ｂを磁気ディスク７の表面に対す
る押圧する付勢力を１×１Ｏ−３Ｎ程度に設定した時の
、サーボヘッド１８の変位をサーボ情報によって求め、
この変位と、ボイスコイルモータ１１に対する通電量す
なわち加振力との比によって各周波数における応答性を
調べたものである。

同図に示されるように、板ばね１３ａおよび１３ｂの等
しい固有振動数３ｋＨｚ　のところで共振を生じており
、ボイスコイルモータ１１による変位の制御が不定にな
る度合が大きくなることが知られる。

ところが、第９図に示される本実施例の場合には、前述
のように、第１の支持手段１５を構成する板ばね１３ａ
と、第２の支持手段１６を構成する板ばね１３ｂとの固
有振動数がそれぞれ異なるｆ、およびｆ２　に設定され
ているため相互に共振などを生じることがなく、サーボ
へラド１８によって磁気ディスク７から検出されるサー
ボ情報などに大きな乱れを生じることが防止され、サー
ボ情報などに基づくデータヘッド１７の磁気ディスク７
の目的の位置に対する位置付は精度を向上させることが
できる。

また、このことはアクセスタイムを短縮すべくシーク動
作を高速化する場合でも、第１の支持手段１５および第
２の支持手段１６の共振などを懸念することなくボイス
コイルモータ１１による第１の支持手段１５および第２
の支持手段１６の加振力の増強を図れることを意味して
おり、磁気ディスクの任意の位置に対するヘッドの位置
付は精度を損なうことなく、シーク動作の高速化を実現
することができる。

なお、上記の説明では、板ばね１３ａおよび１３ｂの各
々の幅寸法に差異を持たせているが、板ばね１３ａおよ
び１３ｂの板厚や材質に差異を持たせることによって、
第１の支持手段１５および第２の支持手段１６の各々の
固有振動数が異なるようにしてもよいものである。

〔実施例２〕 第２図（ａ）および（ｂ）は、本発明の他の実施例であ
る磁気ディスク装置の要部を取り出して示す斜視図であ
る。

本実施例２の場合には、データヘッド１７が固定される
コアスライダ１４ａの厚さｔｌ　　と、サーボヘッド１
８が固定されるコアスライダ１４ｂの厚さｔ２　を、１
．　　）１２　となるようにして、データへラド１７を
支持する第１の支持手段１５およびサーボヘッド１８を
支持する第２の支持手段１６の各々における固有振動数
１１　およびｆ２　が異なるようにしたものである。

本実施例２においても、前記実施例１の場合と同様の効
果を得ることができる。

〔実施例３〕 第３図（ａ）および（ｂ）は、本発明のさらに他の実施
例である磁気ディスク装置の要部を取り出して示す斜視
図である。

本実施例３の場合には、第１の支持手段１５を構成する
ヘッドアーム１２ａおよび第２の支持手段１６を構成す
るヘッドアーム１２ｂを、同図に示されるように互いに
異なる形状に加工することにより、データヘッド１７を
支持する第１の支持手段１５およびサーボヘッド１８を
支持する第２の支持手段１６の各々における固有振動数
ｆ１　およびｆ２　が異なるようにしたものである。

本実施例３においても、前記実施例１の場合と同様の効
果を得ることができる。

なお、上記の各実施例においては、第１の支持手段１５
および第２の支持手段１６の形状に差異を持たせること
によって、各々の固有振動数ｆ。

およびｆ２　が異なるようにしているが、これに限らず
、たとえば、弾性係数などの異なる異種の材料によって
、第１の支持手段１５′Ｊ６よび第２の支持手段１６を
同一の形状に構成しても良いことは言うまでもない。

さらに、前記各実施例の手段を組み合わせることによっ
て、第１および第２の支持手段の各々における固有振動
数が異なるようにしてもよいものである。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、回転する磁気ディスクと、当該磁気ディスク
に対する情報の記録および再生動作を行うデータヘッド
と、前記磁気ディスクに予め記録されたサーボ情報を読
み出すサーボヘッドと、第１および第２の支持手段を介
して前記データヘソドおよび前記サーボヘッドをそれぞ
れ支持し、前記サーボ情報に基づいて当該データヘッド
およびサーボヘッドを前記磁気ディスクの任意の位置に
位置付けるアクチュエータとを備えた磁気ディスク装置
であって、前記データヘッドを支持する前記第１の支持
手段および前記サーボヘッドを支持する前記第２の支持
手段の各々の固有振動数が異なるようにしたので、アク
チュエータによってデータヘッドおよびサーボヘッドな
どを駆動するシーク動作に際して発生する振動が第１お
よび第２の支持手段の共振などによって相互に干渉する
ことがない。

これにより、たとえばデータヘッド側の振動がサーボヘ
ッド側に伝わることなどに起因して、サーボヘッドによ
って読み出されるサーボ情報に基づいて制御されるアク
チュエータの動作が不安定となることが確実に回避され
、アクチュエータによる磁気ディスクの任意の位置に対
するヘッドの位置付は精度を向上させることができる。

また、アクチュエータの加振力の増強によるンーク動作
の高速化に際して、データヘッドとサーボヘッドとの間
における振動の干渉などを懸念する必要がなく、磁気デ
ィスクの任意の位置に対するヘッドの位置付は精度を損
なうことなく、シーク動作の高速化を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）および（ｂ）は本発明の一実施例である磁
気ディスク装置の要部を取り出して示す平面図、第２図
（ａ）およびら）は本発明の他の実施例である磁気ディ
スク装置の要部を取り出して示す斜視図、第３図（ａ）
および（ｂ）は本発明のさらに他の実施例である磁気デ
ィスク装置の要部を取り出して示す斜視図、 第４図は同じく磁気ディスク装置の要部を取り出して示
す平面図、 第５図は前記第４図において線■−■で示される部分の
断面図、 第６図は同じく磁気ディスク装置の一例の要部を示す分
解組立図、 第７図はその外観斜視図、 第８図（ａ）および（ｂ）は本実施例の作用を説明する
線図、 第９図は同じく本実施例の作用を説明する線図、第１０
図は従来技術の作用を説明する線図である。 １・・・筐体、２・・・密閉室、３・・・ハウジング、
４・・・カバー、５・・・回路基板、６・・・スピンド
ル、７・・・磁気ディスク、８・・・軸受、９・・・ハ
ブ、９ａ・・・ベース、９ｂ・・・支持片、９ｃ・・・
スペーサ、９ｄ・・・クランプ、１０・・・ねじ、１１
・・・ボイスコイルモータ　（アクチュエータ）、１１
ａ・・・ボビン、１１ｂ・・・ボイスコイル、１１ｃ・
・・ヨーク、１２ａ、１２ｂ・・・ヘッドアーム、１３
ａ、１３ｂ−・・板ばね、１４ａ、１４ｂ・・・コアス
ライダ、１５・・・第１の支持手段、１６・・・第２の
支持手段、１７・・・データヘッド、１８・・・サーボ
ヘッド、１９・・・加速度センサ、Ａ・・・アクチュエ
ータ組立体、Ｓ・・・スピンドル組立体、ｆｌ　　・・
・第１の支持手段の固有振動数、ｆ２　　・・・第２の
支持手段の固有振動数、ｔｌ　　・・・コアスライダ１
４ａ（７Ｊ厚さ、ｔ２　　・・・コアスライダ１４ｂの
厚さ。 代理人　弁理士　筒　井　大　和 −ｒ−ノ＼−り ば）ＮＤ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転する磁気ディスクと、当該磁気ディスクに対す
   る情報の記録および再生動作を行うデータヘッドと、前
   記磁気ディスクに予め記録されたサーボ情報を読み出す
   サーボヘッドと、第１および第２の支持手段を介して前
   記データヘッドおよび前記サーボヘッドをそれぞれ支持
   し、前記サーボ情報に基づいて当該データヘッドおよび
   サーボヘッドを前記磁気ディスクの任意の位置に位置付
   けるアクチュエータとを備えた磁気ディスク装置であっ
   て、前記データヘッドを支持する前記第１の支持手段お
   よび前記サーボヘッドを支持する前記第２の支持手段の
   各々の固有振動数が異なるようにしたことを特徴とする
   磁気ディスク装置。 ２、前記第１および第２の支持手段が、それぞれ、前記
   アクチュエータに基端部が固定されるヘッドアームと、
   当該ヘッドアームの先端部に一端が固定された板ばねと
   、当該板ばねの先端部に固定され、前記データヘッドま
   たは前記サーボヘッドを支持するコアスライダとからな
   り、前記板ばねの形状および材質の少なくとも一方に差
   異をもたせることにより、前記第１および第２の支持手
   段の各々の固有振動数が異なるようにしたことを特徴と
   する請求項１記載の磁気ディスク装置。 ３、前記第１および第２の支持手段をそれぞれ構成する
   前記コアスライダの形状および材質の少なくとも一方に
   差異をもたせることにより、前記第１および第２の支持
   手段の各々の固有振動数が異なるようにしたことを特徴
   とする請求項１記載の磁気ディスク装置。 ４、前記第１および第２の支持手段をそれぞれ構成する
   前記ヘッドアームの形状および材質の少なくとも一方に
   差異をもたせることにより、前記第１および第２の支持
   手段の各々の固有振動数が異なるようにしたことを特徴
   とする請求項１記載の磁気ディスク装置。