JPH0142070B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は磁気ヘツド位置決め機構に係り、特に
磁気ヘツドを高速に磁気デイスク上のトラツクに
位置決めすることができる軽量小型の磁気ヘツド
位置決め機構に関する。

〔従来技術〕

近年、小規模電子計算機の外部記憶装置とし
て、小型、例えば８インチあるいは５インチの磁
気デイスクを用いた磁気デイスク記憶装置が採用
されている。この種の磁気デイスク記憶装置が採
用されている。この種の磁気デイスク記憶装置の
磁気ヘツド位置決め機構には、大別して、磁気ヘ
ツドを回転的に移動させる回転駆動方式の位置決
め機構と、磁気ヘツドを直線的に移動させる直線
駆動方式の位置決め機構がある。

多くの小型磁気デイスク記憶装置においては、
軽量小型化及び消費電力の減少のために回転駆動
方式の磁気ヘツド位置決め機構が採用されてい
る。この回転型の位置決め機構は、磁気デイスク
面上において磁気ヘツドを円弧運動させながら移
動するため、磁気ヘツドが磁気デイスク上トラツ
クの接線方向に対して常に微少角度（以下ヨーク
アングルと呼ぶ）だけ傾くと言う構造上の欠点を
もつ。この磁気ヘツドのヨークアングルの発生
は、磁気ヘツドの浮揚量の不安定さを招き、磁気
ヘツドと磁気デイスクとの間のヘツドクラツシユ
現像を誘起すると共に、磁気デイスクの内外周に
おいて実質的に読み出すトラツク幅が異なるため
記録再生信号の不安定さを誘起すると言う問題点
を有する。この回転式磁気ヘツド位置決め機構
は、例えば、米国特許第4163996号公報及び米国
特許第4339777号公報に記載されている。

また、直線駆動方式の従来技術による磁気ヘツ
ド位置決め機構は、ボイスコイル及び永久磁石を
含み直線的駆動力を発生するボイスコイルモータ
と、前記ボイスコイルから延びた部分と一端が連
結されると共に他端が磁気ヘツドを支持するアク
セスアームと結合されるキヤリツジとを備え、ボ
イスコイルに電流が印加され、ボイスコイルと永
久磁石との間に発生する電磁力によつて、キヤリ
ツジを磁気デイスクの半径方向に直線移動させる
ものである。しかしながらこの従来技術による直
線式磁気ヘツド位置決め機構は、磁気ヘツドを搭
載したキヤリツジが少なくとも磁気デイスク半径
距離だけ移動可能な寸法値と、前記キヤリツジの
後方に位置してキヤリツジを駆動可能な駆動力を
発生する大型のボイスコイルモータの寸法値と
が、磁気デイスク半径方向に突出して必要なた
め、装置の大型化を招くと言う問題点を有する。
この装置の大型化は、前記した近年の小規模電子
計算機に適した磁気デイスク記憶装置の小型化の
要求に反するものである。また、ボイスコイルモ
ータが大型のため重量が増して高速アクセスが困
難であると言う欠点も持つ。

また、この従来の直線式磁気ヘツド位置決め機
構は、キヤリツジの動作安定性のために装置を重
力に対して垂直位置に保つ必要があるため、装置
の実装条件が制限されると言う問題点をも有して
いる。この従来技術による直線的磁気ヘツド位置
決め機構は、例えば米国特許第3723980号公報及
び米国特許第3973273号公報にも記載されている。

〔発明の目的〕 本発明の第１の目的は、磁気ヘツドを安定的に
磁気デイスク上トラツクに位置決めすることがで
きる小型の磁気ヘツド位置決め機構を提供するこ
とである。

本発明の第２の目的は、可動部分を軽量化して
高速アクセスタイムを実現することができる磁気
ヘツド位置決め機構を提供することである。

本発明の第３の目的は、磁気ヘツドを安定的に
保持して高速に磁気デイスク上トラツクに位置決
めすることができ、かつ小型軽量であつて省消費
電力の直線駆動方式の磁気ヘツド位置決め機構を
提供することである。

本発明の第４の目的は、重力に対して任意方向
に設置しても安定的に磁気ヘツドの位置決めが可
能な磁気ヘツド位置決め機構を提供することであ
る。

〔発明の概要〕

これら目的を達成するため本発明による磁気ヘ
ツド位置決め機構は、ボイスコイルモータと、該
ボイスコイルモータのコイル部と一端が連結する
と共に他端が磁気ヘツドを支持するキヤリツジ
と、該キヤリツジを案内するキヤリツジ案内部を
備え、前記ボイスコイルモータが磁気的漏洩部分
であるヨーク開放部を磁気ヘツドと反対方向に向
けると共に、キヤリツジを内部に引き込み可能な
空間を持つ様に構成することを第１の特徴とす
る。また、本機構は、前記キヤリツジ案内部を、
キヤリツジを貫通すると共に例えばローラを含む
平行保持手段により押圧されるガイドレールを設
けることを第２の特徴とする。更に本機構は、キ
ヤリツジが両側部に略々半円周面を有し、ローラ
を含む平行保持手段が前記半円周面に押圧すると
共に、キヤリツジをガイドレールが少なくとも１
本貫通することを第３の特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明による磁気ヘツド位置決め機構の一
実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は、本実施例による磁気ヘツド位置決め
機構を含む磁気デイスク記憶装置の平面図。

第２図は第１図に示した磁気ヘツドが図面右方
へ位置した磁気デイスク記憶装置の側面図。

第３図は第２図に示した磁気ヘツド位置決め機
構に支持された磁気ヘツドが図面左方へ移動され
た状態を示す図。

第４図は第１図中矢印Ａ方向から見た磁気ヘツ
ドアクセス機構の背面図。

第５図は第１図中矢印Ｂ方向から見た磁気ヘツ
ドアクセス機構の正面図。

第６図は第１図中矢印Ｃ−Ｃ断面の磁気位置決
め機構を示す断面図。

第７図は本実施例による磁気ヘツド位置決め機
構のキヤリツジとガイドレールとの関係を示す斜
視図。

第８図は、第１図に示したキヤリツジと駆動部
との関係を説明するための分解組立図である。

第９図は、本発明による磁気ヘツド位置決め機
構の他の実施例の原理を示す斜視図である。

本実施例による磁気ヘツド位置決め機構は、第
１図及び第２図に示す如く、ベース１４上に搭載
されて、スピンドル１００に回転駆動される磁気
デイスク１上の所望トラツクに磁気ヘツド６の位
置決めを行なうものであつて、大別して、磁気ヘ
ツド６を磁気デイスク１面上に位置する如く支持
するキヤリツジ２と、該キヤリツジ２を磁気デイ
スク１の半径方向に案内する２本のガイドレール
５及び５ａ並びにブロツク１５及び１５ａから成
るキヤリツジ案内部と、該キヤリツジ案内部によ
り案内されるキヤリツジ２を磁気デイスク１の半
径方向に往復駆動を行なう駆動部３とから構成さ
れる。

(a) 前記キヤリツジ２は、一端に複数の磁気ヘツ
ド６を搭載するアクセスアーム７が連結され、
その中央部が後述するキヤリツジ案内部の２本
のガイドレール５及び５ａによつて磁気デイス
ク１の半径方向に移動可能に案内されている。
詳述するにキヤリツジ２の本体は、第７図に示
す如く、移動方向の一側面に並設された２つの
〓型のローラ４及び４ａと、他側面に予圧スプ
リング４ｃによつて押圧された予圧部材４ｄに
支持されたローラ４ｂとを有しており、予圧ス
プリング４ｃの反発力によつて穴９を貫通した
ガイドレール５及び５ａに各ローラ４乃至４ｂ
が押圧してキヤリツジ２のガタ付きを防止する
と共にキヤリツジ２がガイドレール５及び５ａ
に沿つて平行移動可能なように構成されてい
る。

(b) また前記キヤリツジ案内部は、第５図及び第
７図に示す如く、ベース４上にキヤリツジ２の
移動方向線に対して対称的に固定されたブロツ
ク１５及び１５ａと、このブロツク１５及び１
５ａの上部に、ネジ１７によつて固定部材１６
が押圧することにより平行に固着される２本の
ガイドレール５及び５ａとから構成され、ガイ
ドレール５及び５ａをキヤリツジ２のガイド穴
９に挿入すると共にキヤリツジ２の各ローラ４
乃至４ｂがレール５及び５ａに押圧することに
より、キヤリツジ２をガイドレール５及び５ａ
に沿つて磁気デイスク１００の半径方向移動可
能に案内するものである。

(c) 更に前記駆動部３は、第２図及び第４図に示
す如く前述したキヤリツジ２の後端に固着され
たコイル部８と、該コイル部８が挿入されるセ
ンタヨーク１１と、該センタヨーク１１の上下
位置に配設され、内側に永久磁石１０が設けら
れたサイドヨーク１２とから構成されている。
この駆動部３は、ヨーク１１及び１２がほぼ弓
形状を成しており、第８図のセンタヨーク１１
の中央右方向から見た凹部１１０に挿入された
キヤリツジ２の後端部と連結するコイル部８に
電流が印加されることにより磁気デイスク１の
半径方向に移動される。

特に本実施例による駆動部３は、第８図に示
す如くヨーク１１及び１２を弓形状に成し、こ
のヨーク１１の右方向から凹部１１０にキヤリ
ツジ２の後端部を引き込んだ状態でコイル部８
と連結し、キヤリツジ２を駆動部３内に挿入可
能にしたため、磁気デイスク１の半径方向の寸
法を大幅に小さくできると共に、ヨーク１１及
び１２の開放する部分を磁気デイスク１の反対
方向に向けたため、永久磁石１０の近傍で漏れ
る漏洩磁束が磁気ヘツド６及び磁気デイスク１
に悪影響を与えるのを容易に防止することがで
きる。

(d) 本実施例における磁気ヘツド位置決め機構
は、前述した様に２本のガイドレール５及び５
ａを平行に支持するキヤリツジ案内部と、磁気
デイスク１と反対方向に開放するヨーク１１及
び１２を持つ断面弓形状の駆動部３と、前記案
内部のガイドレール５及び５ａに支持され、後
端が駆動部３の凹部１１０に引き込み可能に連
結されたキヤリツジ２とから構成したことによ
り、磁気デイスク１の半径方向の寸法を大幅に
小さくできると共に、駆動部３の永久磁束１０
の漏洩磁石の影響を防止することができる。

さて、この様に構成された磁気ヘツド位置決め
機構は、次のように動作する。

(e) まず磁気ヘツドが磁気デイスクの内周面に位
置されている状態において、本磁気ヘツド位置
決め機構は、第１図及び第２図並びに第７図に
示す如く、キヤリツジ２の両側面に配置したロ
ーラ４乃至４ｂが予圧スプリング４ｃによつて
ガイドレール５及び５ａに押圧することによ
り、キヤリツジ４を磁気デイスク１面に対して
常に平行に支持している。例えば外力によりキ
ヤリツジ２が傾く力が発生したとしても、キヤ
リツジ２の後端両側を貫通する両ガイド穴９に
平行なガイドレール５及び５ａが挿入されてキ
ヤリツジ２の比較的大きな傾きが阻止されてい
ると共に、前記ガイド穴９とガイドレール５及
び５ａとの微少間隔によるガタが、ローラ４乃
至４ｂの凹部をガイドレール５及び５ａの凸部
（円周面）に押圧することによりキヤンセルさ
れることにより、キヤリツジ２は、磁気デイス
ク１面に対して平行である。

(f) さて、磁気ヘツド６を磁気デイスク１の外周
面に位置させる場合、本磁気ヘツド位置決め機
構は、第３図及び第７図に示す如く、駆動部３
のコイル部８に駆動電流が印加されて永久磁石
１０との電磁力により、コイル部８に後端がネ
ジ８ａによつて連結されたキヤリツジ２が、前
記キヤリツジ案内部（ガイドレール５及び５ａ
並びにローラ４乃至４ｂを含む）によつて、水
平に保持されながら第３図左方位置へ移動す
る。

この際、キヤリツジ２の後端は、コイル部８に
引張られることによりヨーク１１の凹部１１０内
に引き込まれ、第３図の如く、ヨーク１１の凹部
１１０の内面に接する位置まで移動される。また
このキヤリツジ２の移動を行なう駆動部３は、キ
ヤリツジ２が小型軽量であつて、しかもその重心
位置を駆動するため、マグネツト１０及びコイル
部８並びにヨークが、比較的少ない駆動力を発生
可能な小型軽量に構成されている。更にこの駆動
部３は、その磁気的開放部分を磁気ヘツド６の支
持部分と反対方向（第３図中左方向）に向けてい
るため、キヤリツジ２の一部をヨーク１１の凹部
１１０に引き込んで磁気ヘツド６を比較的近接さ
せても、磁気的影響を磁気ヘツド６に与えること
がない。

この様に本実施例による磁気ヘツド位置決め機
構は、キヤリツジを小型軽量すると共にボイスコ
イルモータの開放部を磁気ヘツドと反対方向へ向
けたため、磁気デイスク半径方向のサイズを極め
て短かくすることができると共に小型に構成する
ことができる。

尚、本発明による位置決め機構は、駆動部の横
方向長さを増すことにより、磁気デイスク半径方
向長さを冗長にすることなしに、アクセスタイム
の向上を計ることができる。更に、駆動部は、本
実施例の如く矩形に限られるものではなく、円筒
形あるいは複数に並設しても良い。また、キヤリ
ツジ案内部にキヤリツジを押圧して平行支持移動
をうながすローラを設けても良いし、駆動部のヨ
ークは、中央に穴が設けられたコ字形であつても
良い。

第９図は、本発明による磁気ヘツド位置決め機
構の他の実施例の概略を示す図である。本実施例
による機構は、キヤリツジ２００が両側曲面にロ
ーラ４００及び４１０が押圧支持されると共に、
１本のガイドレール５００によつて案内されるこ
とを特徴とする。本例においても、寸法が短かく
できると共に、磁気ヘツドを安定的に支持可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上述べた如く本発明によれば、キヤリツジを
複数のガイドレールと係合して案内すると共に、
駆動部の磁気的開放部を磁気ヘツドと反対方向に
向け、更に、キヤリツジを駆動部内に引き込み可
能に構成したため、小型軽量であつて磁気デイス
ク半径方向寸法を短かくした磁気ヘツド位置決め
機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による磁気ヘツド位置決め機
構の一実施例の平面図、第２図及び第３図は、第
１図の磁気ヘツド位置決め機構の側面図、第４図
は第１図のＡ方向から位置決め機構を観た後面
図、第５図は第１図のＢ方向から位置決め機構を
観た正面図、第６図は第１図Ｃ−Ｃ断面図であ
る。第７図は第１図のキヤリツジ及びキヤリツジ
案内部の詳細組立図、第８図はキヤリツジ及び駆
動部の詳細組立図である。第９図は本発明による
磁気ヘツド位置決め機構の他の実施例を示す図で
ある。 １…磁気デイスク、２…キヤリツジ、３…駆動
部、４，４ａ，４ｂ…〓型のローラ、４ｃ…予圧
スプリング、４ｄ…予圧部材、５及び５ａ…ガイ
ドレール、６…磁気ヘツド、７…ヘツドアーム、
８…コイル部、８ａ…ネジ、９…ガイド穴、１０
…永久磁石、１１…センタヨーク、１２…アウタ
ヨーク、１４…ベース、１５及び１５ａ…ブロツ
ク、１６…固定部材、１００…磁気デイスク、１
１０…凹部、２００…キヤリツジ、４００及び４
１０…ローラ、４２０…スプリング。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 永久磁石を固着したヨーク及びコイル部を含
   むボイスコイルモータと、該コイル部に一端が結
   合され他端が磁気ヘツドと連結されたアクチユエ
   ータと、該アクチユエータを磁気ヘツド移動方向
   に案内するキヤリツジ案内部とを備える磁気ヘツ
   ド位置決め機構において、前記ボイスコイルモー
   タの永久磁石を固着したヨークは、キヤリツジ移
   動方向に対して磁気ヘツドと反対方向に開放して
   いると共に、前記キヤリツジの後端を内部に引き
   込む空間を有することを特徴とする磁気ヘツド位
   置決め機構。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の磁気ヘツド位置
   決め機構において、前記キヤリツジ案内部がキヤ
   リツジ移動方向に延びると共にキヤリツジを平行
   に保つ平行保持手段と係合されるガイドレールを
   含むことを特徴とする磁気ヘツド位置決め機構。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の磁気ヘツド位置
   決め機構において、前記ガイドレールが細長円柱
   形状であると共に、前記平行保持手段が前記ガイ
   ドレールの周面と押圧接触するローラを含むこと
   を特徴とする磁気ヘツド位置決め機構。 ４ 特許請求の範囲第２項及び第３項記載の磁気
   ヘツド位置決め機構において、前記ガイドレール
   がキヤリツジ移動方向に少なくとも１本キヤリツ
   ジを貫通していることを特徴とする磁気ヘツド位
   置決め機構。 ５ 特許請求の範囲第１項記載の磁気デイスク装
   置において、前記キヤリツジが移動方向側部に
   略々半円周面を有し、前記平行保持手段が前記キ
   ヤリツジの半円周面と押圧接触するローラを含む
   ことを特徴とする磁気ヘツド位置決め機構。 ６ 特許請求の範囲第４項記載の磁気ヘツド位置
   決め機構において、前記キヤリツジ案内部がキヤ
   リツジ移動方向に延びると共にキヤリツジを貫通
   する少なくとも１本のガイドレールを含むことを
   特徴とする磁気ヘツド位置決め機構。