JPH01251468A

JPH01251468A - 磁気ディスク装置

Info

Publication number: JPH01251468A
Application number: JP63078776A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Takekado; 竹門　茂
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-03-31
Filing date: 1988-03-31
Publication date: 1989-10-06
Also published as: US5003419A

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は記録媒体として可撓性回転磁気円板を使用した
磁気ディスク装置に係り、待に磁気ヘッドをキャリッジ
に固定しているジンバル部の構成を改良することにより
、各部の健全性を維持するとともに、上記回転磁気円板
と磁気ヘッドとの間に良好な接触状態を提供し得るもの
に関する。

（従来の技術）従来の磁気ディスク装置にあっては、一対の磁気ヘッド
の内一方の磁気ヘッドを固定し、他方の磁気ヘッドを可
動としており、この他方の磁気ヘッドの固定部は、回転
磁気円板のなす平面に直交する方向（上下方向）と、回
転磁気円板の回転方向を軸とする回転方向くローリング
軸回りの回転）及び半径方向を軸とする回転方向くピッ
チング軸回りの回転）とに弾性支持したものが使用され
ている（例えば米国特許４１５１５７３号）。

上記構成のものは、固定した磁気ヘッドの位置合せが簡
単になるという利点があるが、回転磁気円板を磁気ヘッ
ドにならって歪ませるため、回転磁気円板の耐久性が低
下するという問題があった。

その際、回転磁気円板の弾性を大きくすると、ヘッド当
りが取れず、磁気ヘッドが回転磁気円板から浮上した状
態となってしまうことも予想される。

さらに、一方が固定されているので、回転磁気円板と固
定磁気ヘッドとの位置関係をｎ度よく管理する必要があ
った。

これに対して一対の磁気ヘッドの両方を可動とし、夫々
について上下方向、ローリング軸回り、及びピッチング
軸回りに可動に弾性支持する構成のものが考えられてい
る（米国特許４３０６２５８号）。

この場合には一枚のジンバル板により上記３方向の弾性
を得て、押付は荷重もジンバル変形により与えることに
なる。しかしながらこの場合にはジンバル板が一枚であ
るので、−３方向の全てについて十分な余裕をもって弾
性を与えることは不可能である。又、２方向の弾性が大
きい場合に磁気ヘッドを回転磁気円板に良好な状態で密
着させるためには、磁気ヘッドの平行度を良好なものと
する必要があり、仮に取付は誤差があって磁気ヘッドが
傾いている場合には押付は荷重を大きくする必要があっ
た。ところが押付は力を大きくすると、ジンバル部が変
形して非線形性の為上下方向弾性値が大きくなりすぎ、
その結果固定ヘッド構造に近付いてしまうことになる。

それよって、生産性が低下したりあるいは回転磁気円板
の耐久性が低下してしまうという問題がある。さらにジ
ンバル部が柔らかい為ジンバルが振動してヘッド当りが
不安定になるという問題もあった。

このような不具合に対しては、例えばジンバル部を二重
化することにより非線形性を減少させるもの（特開昭５
６−１０５３５８号公報、特開昭６２−２２２６７号公
報）、あるいは本願出願人が既に出願したところの、ロ
ーリング軸回りの剛性をピッチング軸回りの剛性よりも
大きくしたもの（特願昭６１−２３１７２号）等がある
が、さらにその改善が要求されている。

（発明が解決しようとする課題）このように従来の構成にあっては、ジンバル部における
弾性支持構造に十分な検討がなされておらず、磁気ヘッ
ドと回転磁気円板との良好な接触状態を提供することが
できないという問題があった。

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目
的とするところは、ジンバル部における弾性支持構造に
検討を加えて、各部の健全性を維持するとともに、回転
磁気円盤と磁気ヘッドとの間に良好な接触状態を提供す
ることを可能とする磁気ディスク装置を提供することに
ある。

［発明の構成コ（ｒ！Ｒ題を解決するための手段）上記目的を達成するべく、本願発明による第１請求項の
磁気ディスク装置は、可撓性を備えた回転磁気円板の半
径方向に道退自在なキャリッジと、このキャリッジの先
端部に上記回転磁気円板を両面側から挟持するように配
置され回転磁気円板に対して記録・再生をなす一対の磁
気ヘッドと、これら一対の磁気ヘッドを夫々上記キャリ
ッジの先端部に支持する一対のジンバル部とを備えてな
る磁気ディスク装置において、上記ジンバル部は、上記
磁気ヘッドを固定する為のヘッド固定部と、このヘッド
固定部の外周側に設けられた二重構造の薄板部と、上記
ジンバル部を上記キャリッジに固定するキャリッジ固定
部と、上記ヘッド固定部。

二重構造の薄板部、及びキャリッジ固定部の間に夫々設
けられた？！数の橋状連結部からなり、上記橋状連結部
の数及び位置を調整することにより、ローリング軸回り
の剛性をピッチング軸回りの剛性より大きくしたことを
特徴とするものである。

次に第２請求項にる磁気ディスク装置は、請求項１記載
の磁気ディスク装置において、上記橋状連結部を、磁気
ヘッドを中央として該磁気ヘッドの走行方向及びこの走
行方向と直交する回転磁気円板の半径方向に対して、前
者には上記回転磁気円板の半径方向に任意の距離をおい
て２組以上設け、後者には上記磁気ヘッドの走行方向の
略中央部に１組又は２組設けたことを特徴とするもので
ある。

次に第３請求項による磁気ディスク装置は、請求項１記
載の磁気ディスク装置において、上記薄板部及びヘッド
固定部の少なくとも一方は八角形をなしていることを特
徴とするものである。

次に第４請求項による磁気ディスク装置は、請求項１記
載の磁気ディスク装置において、上記薄板部は、その幅
が上記キャリッジ固定部方向に向って狭くなっているこ
とを特徴とするものである。

さらに第５請求項による磁気ディスク装置は、請求項１
記載の磁気ディスク装置において、上記二重構造の薄板
部の相互間に緩衝部材を設けたことを特徴とするもので
ある。

（作用）まず第１請求項による磁気ディスク装置の場合には、ジ
ンバルを、磁気ヘッドを固定する為のヘッド固定部と、
ヘッド固定部の外周側に設けられた二重構造の薄板部と
、ジンバル部を上記キャリッジに固定するキャリッジ固
定部と、ヘッド固定部、二重構造の薄板部、及びキャリ
ッジ固定部の間に夫々設けられた複数の橋状連結部とか
ら構成し、上記橋錠連結部の位置及び数を調整すること
により、ローリング軸回りの剛性をピッチング軸回りの
剛性よりも大きくしたものである。一般に磁気ディスク
装置の場合にはローリング軸回りの剛性を大きくして磁
気ヘッドの半径方向へのずれを防止することが必要とさ
れており、よってかかる要求に対しては上記橋状連結部
材の位置及び数を適宜調整することによりローリング軸
回りの剛性を大きくすればよい。その際、ピッチング軸
回りの弾性をも大きくしたのでは、既に述べた通り、回
転磁気ディスクに対する誤差の吸収に大きな押付は荷重
を必要としてしまうので、ピッチング軸回りの弾性につ
いては小さくすることになる。

次に第２請求項による磁気ディスク装置は、請求項１の
磁気ディスク装置における橋状連結部の位置及び数を特
定したものである。

次に、第３請求項及び第４請求項による磁気ディスク装
置は、第１請求項における磁気ディスク装置において、
ジンバル部の形状及び幅を工夫することによりさらにそ
の特性の向上を図ったものである。

さらに、第５請求項による磁気ディスク装置は、第１請
求項による磁気ディスク装置における二重構造の薄板部
の相互間に緩衝部材を配置したものであり、それによっ
て薄板部における振動を抑制するものである。

（実施例）以下第１図及び第２図を幸照して本発明の第１の実施例
を説明する。第１図は本実施例による磁気ディスク装置
の構成を示す斜視図であり、図中符号１は回転磁気円板
であるとともに、符号２はキャリッジである。上記キャ
リッジ２には固定アーム３ａが設けられており、この固
定アーム３ａの先端にはジンバル部４ａが取付けられて
いる。上記ジンバル部４ａの下面中央部には第２図に示
すように磁気ヘッド５ａが取付けられている。

一方上記固定アーム３ａの回転磁気円板１を挟んで反対
側には別の固定アーム３ｂがあり、この固定アーム３ｂ
にもその先端にジンバル部４ｂを介して磁気ヘッド５ｂ
が取付けられている。上記固定アーム３ｂの基端部には
アームキャリッジ６が形成されており、上記固定アーム
３ａはこのアームキャリッジ６にヒンジ部７を介して回
転磁気円板１の平面に直交する方向に回動可能に取付け
られている。又、固定アーム３ａ及び３ｂとの間にはス
プリング８が張設されており、固定アーム３ａはこのス
プリング８のばね力により固定アーム３ｂ方向に付勢さ
れている。そして上記固定アーム３ａは回転磁気円板１
方向に移動する場合には上記スプリング８の付勢力に抗
して上方に回動させられ、移動した後であって磁気ヘッ
ド使用時には上記スプリング８によって、固定アーム３
ｂ方向に付勢される。その際固定アーム３ａの下面が上
記アームキャリッジ６の上面に当接してその位置を規制
されるものである。

次に第２図を参照して上記ジンバル部４ａ、及び４ｂの
構成を詳細に説明する。第２図はジンバル部４ａを下面
側からみた平面図であり、以下シンバル部４ａを例にと
って説明する。尚、ジンバル部４ｂはジンバル部４ａと
同様の構成をなしている。

まずジンバル部４ａはオーステナイト系ステンレス鋼、
又は調合金製であって、薄板状のものである。固定アー
ム３ａの先端部には開口９が形成されており、ジンバル
部４ａはこの間口９を埋めるような状態で取付けられて
いる。第２図中符号１１はヘッド固定部であり、このヘ
ッド固定部１１に前述した磁気ヘッド５ａが取付けられ
ている。上記ヘッド固定部１１の外周側には内側薄板部
１２があり、ざらにその外周側には外側薄板部１３があ
り、二重構造の薄板部を形成している。

上記ヘッド固定部１１と内側薄板部７２との間にはヘッ
ド固定部１１の四隅位置に設けられた橋状連結１１４ａ
、１４ｂ、１４ｃ、及び１４ｄがあり、これら４つの横
状連結部１４ａ乃至１４ｄを介し丙ヘッド固定部１１と
内側薄板？！１２とが連結されている。又、内側薄板部
１２と外側薄板部１３との間には前記回転磁気円板１の
半径方向に２箇所にわたって橋状連結部１５ａ及び１５
ｂがあり、内側薄板部１２及び外側薄板部１３はこれら
２つの横状連結部１５ａ及び１５ｂを介して連結されて
いる。上記外側薄板部１３のさらに外側であって回転磁
気円板１の接線方向には一対のアーム固定部１６．１６
があり、外側薄板部１３とこれら一対のアーム固定部１
６．１６とは横状連結部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、及び
１７ｄを介して連結されている。又、ジンバル部４ａは
上記−対のアーム固定部１６．１６を介して前記固定ア
ーム３ａに固定されている。又、上記横状連結部１５ａ
及び１５ｂ位置には粘弾性体よりなり薄板状の緩衝部材
１８ａ及び１８ｂが設置されている。

以上の構成を基にその作用を説明する。

まずローリング軸回りの剛性について説明する。

ヘッド固定部１１と内側薄板部１２とを連結する４つの
橋状連結部１４ａ乃至１４ｄは、磁気ヘッド５ａの走行
方向に沿って配置されており、橋状連結部１４ａ及び１
４ｂ間の距離、及び横状連結部１４Ｇ及び１４ｄ間の距
離は十分に大きなものとなっている。一方磁気ヘッド走
行方向に沿って配置された他の横状連結部は外側薄板７
１ｉ！！１３とアーム固定部１６との間に配置された横
状連結部１７ａ乃至１７ｄである。そして、橋状連結部
１７ａ及び１７ｂ間の距離、及び横状連結部１７ｃ及び
１７ｄ間の距離も十分に大きなものとなっている。ロー
リング軸回りの剛性は、横状連結部１４ａ乃至１４ｄ位
置での上下方向弾性に、横状連結部１４ａ−１４ｂ、　
１４ｃｍ１４ｄ。

１７ａ−１７ｂ、　１７ｃｍ１７ｄ間の距離の二乗を乗
じた値に正の相関があり、本実施例の場合には既に述べ
たようにそれらの距離を十分に大きなものとしているの
で、ローリング軸回りの剛性としては大きなものを提供
することができる。

次にピッチング軸回りの剛性について述べる。

回転磁気円板１の半径方向に位置する横状連結部は内側
薄板部１２及び外側薄板部１３との間を連結する２つの
横状連結部１５ａ及び１５ｂであり、数としては１組し
かなく、よってピッチング軸回りの剛性としては小さな
ものとなる。

このように、まずローリング軸回りの剛性を大きく、そ
れに対してピッチング軸回りの剛性を小さくしているの
で、まずオフトラックがなくなるとともに、一対の磁気
ヘッド５ａ及び５ｂの平行度が異なっているような場合
であっても、ジンバル部４ａ、４ｂにてこれを十分に吸
収することができる。したがってヘッド押付は荷重とし
ては小さなもので事足りることになる。

又、上記橋状連結部１５ａ及び１５ｂ位置には夫々援衝
部材１８ａ及び１８ｂが設置されており、これによって
薄板部における振動は効果的に吸収される。

以上本実施例によると以下のような効果を奏することが
できる。

まず本実施例によれば、ローリング軸回りの剛性を大き
くしかつピッチング軸回りの剛性を小さなものとしてい
るので、オフトラックを確実に防止することができる。

又、その場合のヘッド押付は荷重であるが、ヘッド押付
は荷重は回転２方向の弾性値の和に正の相関があり、本
実施例の場合にはローリング軸回りの弾性を大きくして
はいるものの、ピッチング軸回りの弾性を小さくしてい
るので、上記弾性値の和も小さなものとなり、よって押
付は荷重としても小さなもので事足りる。

回転磁気円板１に過大な荷重が作用することもないので
、その健全性は確実に維持されるものであり、寿命の延
長を図ることができる。

磁気ラド５ａはジンバル部４ａにより上下方向及び回転
２方向に対して柔らかく支持されているので、仮に回転
磁気円板１に歪みがあっても、その歪みに応じて磁気ヘ
ッドの位置が変化していく。

よって磁気ヘッド５ａと回転磁気円板１との間の接触状
態は常に良好なものである。

上下方向の非線形性は固定点くアーム固定部１６．１６
）から磁気ヘッド５ａまでのばねの長さに負の相関があ
り、よって二重ジンバル部とすることにより上記ばねの
長さを長くしであるので、上記非線形性は抑制されたも
のとなる。したがって押付は荷重が作用しても十分に小
さな上下方向弾性定数を維持することができるものであ
る。

一対の磁気ヘッド５ａ及び５ｂ間の平行度が悪くても、
小さな押付は荷重で良好な接触状態を得ることができる
ので、仮に精度が悪くても回転磁気円板１の健全性を損
うようなことはない。

本実施例の場合には固定アーム方式を採用しているので
、耐振動性に対する信頼性も高いものである。

磁気ヘッド５ａ及び５ｂ間の平行度の違いも効果的に吸
収されるので、磁気ヘッド５ａ及び５ｂの取付は精度に
対する裕度が大きくなり、それによって取付は作業を容
易にすることができる。

さらに薄板部に緩衝部材１８ａ、１８ｂ＠設置している
ので、薄板部における振動も効果的に吸収されるもので
あり、健全性の維持を図る上で極めて効果的である。

次に第３図を自照して第２の実施例を説明する。

この第２の実施例はアーム固定部１６．１６をピッチン
グ軸方向に沿って配置したものであり、それに伴って橋
状連結部の位置及び数を変えたものである。まずヘッド
固定部１１と内側薄板１３との間にはピッチング方向に
一対の橋状連結部２１ａ、２１ｂがある。次に内側薄板
１２と外側薄板１３との間にはローリング方向に橋状連
結部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、及び２２ｄがある。さら
に、外側薄板１３どアーム固定部６との間にはピッチン
グ方向に一対の橋状連結部２３ａ、２３ｂがある。

したがって、この場合にもローリング軸回りの剛性はピ
ッチング軸回りの剛性よりも大きくなり、よって前記第
１の実施例と同様の作用・効果を奏することができる。

次に第４図を参照して第３の実施例を説明する。

この実施例は前記第１の実施例におけるジンバルにおい
て、ヘッド固定部１１、内側薄板部１２、及び外側薄板
部１３の形状を八角形とし、かつ上記内側１板１１２及
び外側薄板部１３の幅をアーム固定部１６．１６側に向
って狭くなるようにしたものである。かかる構成とする
ことにより、装置の大形化を伴うことなくばね特性を向
上させてさらに良好なものを提供することができる。つ
まり、上下方向、ローリング軸回り、ピッチング軸回り
のばね定数を最適値にしたまま、残りの３方向（ヘッド
の走行方向、アクセス方向、上下軸回りの回転）ばね定
数を大きくすることができ、ヘッド位置決め精度の向上
、ヘッド鳴き防止効果が得られる（−数的には、ヘッド
の走行方向、アクセス方向、及び上下軸回りの回転ばね
定数を大きくすると、上下方向、ローリング軸回り、及
びピッチング軸回りのばね定数も大きくなってしまい、
最適にすることは困難である）。又、ジンバルの基本的
形状としはまず円形があるが、円形よりも四角形の方が
小型で必頁なばね特性を得ることができ、この実施例は
それをさらに向上させようとするものである。

次に第５図を自照して第４の実施例を説明する。

この第４の実施例は前記第１の実施例におけるアームキ
ャリッジ６の構成を変えたものである。すなわち本実施
例では固定アーム３ａはアームキャリッジ６に支持され
ておらず、スプリング８によって付勢されているだけで
ある。その他の構成は前記第１の実施例と同様でありそ
の説明は省略する。

このような構成の場合でも前記第１の実施例の場合と同
様の作用・効果を奏することができ、各部の健全性を維
持しつつ、回転磁気円板１と磁気ヘット５ａ及び５ｂと
の間に良好な接触状態を提供することができる。

尚、本発明は前記各実施例に限定されるものではなく、
例えば前記各実施例において橋状連結部にスリットを設
けたようなもの、あるいは橋状連結部を対角状に配置し
たようなもの等積々のものが考えられる。

［発明の効果］以上詳述したように本発明による磁気ディスク装置によ
ると、各部の健全性を維持しつつ、回転磁気円板及び磁
気ヘッド間に良好な接触状態を提供することができる等
その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１の実施例を示す図で、
第１図は磁気ディスク装置の要部を示す斜視図、第２図
はジンバル部の平面図、第３図は第２の実施例によるジ
ンバル部の平面図、第４図は第３の実流例によるジンバ
ル部の平面図、第５図は第４の実施例による磁気ディス
ク装置の要部を示す斜視図である。１・・・回転磁気円板、２・・・キャリッジ、３ａ。３ｂ・・・固定アーム、４ａ、４ｂ・・・ジンバル部、
５ａ、５ｂ・・・磁気ヘッド、１１・・・ヘッド固定部
、１２・・・内側薄板部、１３・・・外側薄板部、１４
ａ乃至１４ｄ、１５ａ及び１５ｂ、１７ａ乃至１７ｄ・
・・橋状連結部材、１６・・・アーム固定部、１８ａ。１８ｂ・・・緩衝部材。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第２図第、３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）可撓性を備えた回転磁気円板の半径方向に進退自
在なキャリッジと、このキャリッジの先端部に上記回転
磁気円板を両面側から挟持するように配置され回転磁気
円板に対して記録・再生をなす一対の磁気ヘッドと、こ
れら一対の磁気ヘッドを夫々上記キャリッジの先端部に
支持する一対のジンバル部とを備えてなる磁気ディスク
装置において、上記薄板部は、上記磁気ヘッドを固定す
る為のヘッド固定部と、このヘッド固定部の外周側に設
けられた二重構造の薄板部と、上記ジンバル部を上記キ
ャリッジに固定するキャリッジ固定部と、上記ヘッド固
定部、二重構造の薄板部、及びキャリッジ固定部の間に
夫々設けられた複数の橋状連結部からなり、上記橋状連
結部の数及び位置を調整することにより、ローリング軸
回りの剛性をピッチング軸回りの剛性より大きくしたこ
とを特徴とする磁気ディスク装置。
（２）請求項１記載の磁気ディスク装置において、上記
橋状連結部を、磁気ヘッドを中央として該磁気ヘッドの
走行方向及びこの走行方向と直交する回転磁気円板の半
径方向に対して、前者には上記回転磁気円板の半径方向
に任意の距離をおいて２組以上設け、後者には上記磁気
ヘッドの走行方向の略中央部に１組又は２組設けたこと
を特徴とする磁気ディスク装置。
（３）請求項１記載の磁気ディスク装置において、上記
薄板部及びヘッド固定部の少なくとも一方は八角形をな
していることを特徴とする磁気ディスク装置。
（４）請求項１記載の磁気ディスク装置において、上記
薄板部は、その幅が上記キャリッジ固定部方向に向つて
狭くなっていることを特徴とする磁気ディスク装置。
（５）請求項１記載の磁気ディスク装置において、上記
二重構造の薄板部の相互間に緩衝部材を設けたことを特
徴とする磁気ディスク装置。