JPH0229973A - 揺動形磁気ヘツド位置決め機構 - 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】

この発明は、電子計算機等で用いられる磁気ディスク装
置、特に、その磁気ディスクから情報の記録再生を行う
揺動形磁気ヘッド位置決め機構に関するものである。 〔従来の技術〕 第７図は例えば特開昭６２−９２１７９号公報に示され
た従来の磁気ディスク装置の平面図である。（１）はベ
ース、（２）はベース（１）に取り付けられたモータの
スピンドル、（３）はスピンドル（２）に取り付けられ
た磁気ディスク、（４）は磁気ディスク（３）上に位置
し情報を読取りまたは書込みする磁気ヘッド、（５）は
磁気ヘッド（４）を先端に装着したサスペンション、（
６）はその一端にスチールベルト（７）が固着され他端
に装着されたピボット軸（８）を支点として回転自在な
ヘッドアーム、ピボット軸（８）はヘッド（４）の中心
線の延長上のベース（１）に固着されている。（９）は
ベルト支え金、（１０）はキャプスタンでスチールベル
ト（７）が１回もしくは２回巻きつけられスチールベル
ト（７）の両端はへラドアーム（６）とベルト支え金（
９）に固定されている。（１１）はステッピングモータ
でキャプスタン（１０）を回転させる役目をする。 次に動作について説明する。磁気ヘッド（４）はあらか
じめその中心線を磁気ディスク（３）の半径方向で中央
部のトラック接線上に合致させて、サスペンション（５
）のばね力により磁気ディスク（３）に圧接されている
。この状態において、スピンドル（２）が回転すると磁
気ディスク（３）の表面につれて動く粘性気流が発生し
この気流により磁気ヘッド（４）は浮上する。ここでス
テッピングモータ（１１）を（ａ）方向に回転させると
キャプスタン（１０）も同方向に回転しヘッドアーム（
６）とキャプスタン（１０）間のスチールベルト（７）
に張力が生じヘッドアーム（６）はピボット軸（８）を
支点として磁気ディスク（３）の中心より遠ざかる方向
に回動される。 また、ステッピングモータ（１１）を（ｂ）方向に回転
させるとキャプスタン（１０）も同方向に回転し、ベル
ト支持金（９）とキャプスタン（１０）間のスチールベ
ルト（７）に張力が生じヘッドアーム（４）はとポット
軸を支点として磁気ディスク（３）の中心に近寄る方向
に回動される。 すなわち磁気ヘッド（４）はステッピングモータ（１１
）が（ａ）方向に回転すると磁気ディスク（３）の外周
側に移動し、ステッピングモータ（１１）が（ｂ）方向
に回転すると磁気ディスク（３）の内周側に移動する。 以上の動作で磁気ヘッド（４）が磁気ディスク（３）の
所定位置への位置決めが可能となる。 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の揺動形磁気ヘッド位置決め機構は以上のように構
成されているので、ヘッドアームが揺動され磁気ヘッド
が磁気ディスクの内周または外周に近づくにつれ磁気ヘ
ッドの中心線と磁気ディスクのトラック接線とでなす角
（以下ヨーアングルと呼ぶ）が大きくなり、磁気ヘッド
に受ける横風が増大して磁気ヘッドの浮上姿勢が傾いた
り不安定となる問題点があった。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、磁気ヘッドの磁気ディスク上での作動範囲に
おいて、ヨーアングルを小さくし磁気ヘッドが安定した
浮上姿勢が保つことができる揺動形磁気ヘッド位置決め
機構を得ることを目的とする。 〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る揺動形磁気ヘッド位置決め機構は、磁気
ヘッドを装置したヘッドアームの長さを磁気ヘッドの磁
気ディスク上のトラック位置により変わるようにした。 〔作用〕 この発明における揺動形磁気ヘッド位置決め機構は、磁
気ヘッドの半径方向移動にともないヘッドアームの長さ
が変わるようにしヨーアングルの増大を抑制する。 （発明の実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。 第１図は、本発明の一実施例の揺動形磁気ヘッド位置決
め機構の平面図を示し、第２図および第３図は磁気ヘッ
ドのヨーアングルを説明するための図である。図におい
て（１）ないしく５）、（７）、（８）、（１０）、（
１１）は第７図の従来の機構と同様であるので、その説
明は省略する（１２）はへラドアームで外力によりＡ部
にて伸縮自在の機能をもつ、ヘッドアーム（１２）はピ
ボット（８）とキャプスタン（１０）に挾み込まれるよ
うに設置され、Ａ部には常にヘッドアーム（１２）を伸
ばそうとする力が働いている。８部は磁気ディスク（３
）の中心から遠ざかる所程ピボット（８）からの距離が
短くなるような形状となっておりキャプスタン（１０）
に１回巻きつけられたスチールベルト（７）の両端を固
着し案内する役目をする。 上記のような構成された一実施例の動作について説明す
る。磁気ヘッド（４）はあらかじめその中心線を磁気デ
ィスク（３）の半径方向で中央部のトラック接線上に合
致させて、サスペンション（５）のばね力により磁気デ
ィスク（３）に圧接されている。この状態において、ス
ピンドル（２）が回転すると磁気ディスク（３）の表面
につれて動く粘性気流が発生し、この気流により磁気ヘ
ッド（４）は浮上する。ここで、ステッピングモータ（
１１）を（ａ）方向に回転させるとキャプスタン（１０
）も同方向に回転しキャプスタン（１０）より磁気ディ
スク（３）側のスチールベルト（７）に張力が生じ、ピ
ボット軸（８）を支点として磁気ディスク（３）の中心
より遠ざかる方向に回動される。この時ヘッドアーム（
１２）はＢ部のスチールベルト（７）案内部がピボット
軸（８）から遠ざかる傾斜方向に移動することとなる。 ところで、ピボット軸（８）とキャプスタン（１０）の
間隔は一定なので、ヘッドアーム（１２）はＡ部にて短
くなりながら回動される。またステッピングモータ（１
１）を（ｂ）方向に回転させるとキャプスタン（１０）
も同方向に回転しキャプスタン（ｌ　Ｏ）より磁気ディ
スク（３）と反対側のスチールベルト（７）に張力が生
じ、ピボット軸（８）を支点として磁気ディスク（３）
の中心に近づく方向に回動される。この時ヘッドアーム
（１２）はＢ部のスチールベルト（７）案内部がピボッ
ト軸（８）に近づく傾斜方向に移動することになる。ピ
ボット軸（８）とキャプスタン（１０）の間隔は一定な
ので、かつヘッドアーム（１２）Ａ部には常にアーム長
を伸ばそうとする力が働いているため、ヘッドアーム（
１２）はＡ部にて長くなりながら回動される。すなわち
磁気ヘッド（４）はステッピングモータ（１１）が（ａ
）方向に回転すると磁気ヘッド（４）はピボット軸（８
）に近づきながら磁気ディスク（３）の外周側に移動し
、ステッピングモータ（１１）が（ｂ）方向に回転する
と磁気ヘッド（４）はピボット軸（８）に遠ざかりなが
ら磁気ディスク（３）の内周側に移動する０以上の動作
により磁気ヘッド（４）のヨーアングルの最大角を抑制
することができるが、ヘッドアーム（１２）の長さが上
記のように変化し、磁気ヘッド（４）のヨーアングルを
抑制できることを第２図および第３図に基づいて説明す
る。 ヨーアングルはこの実施例では磁気ヘッド（４）とピボ
ット軸（８）を結ぶ線と磁気ヘッド（４）を通る磁気デ
ィスク（３）のトラック位置での接線とでなす角となる
。第２図は磁気ヘッド（４）が磁気ディスク（３）の最
も内周側に位置した時の関連図形で、（Ｐ）はピボット
軸（８）の位置、（Ｈ］は磁気ヘッド（４）の位置、Ｃ
Ｄ）は磁気ディスク（３）の中心位置、（１２ａ　）は
（Ｐ）と（）（）間寸法、（Ｌ）は（Ｐ）と（Ｄ）間の
寸法、（Ｒａ）は（Ｈ）と（Ｄ）間の寸法、（α）はこ
の状態でのヨーアングルを示す、第３図は磁気ヘッド（
４）が磁気ディスク（３）の最も外周側に位置した時の
関連図形で（ρｂ）は（Ｐ）と（Ｈ）間の寸法、（Ｒｂ
）は（Ｈ）と（Ｄ）間の寸法、（β）はこの状態でのヨ
ーアングルを示す。 上記ヨーアングルを（α）および（β）を算出する式を
以下に示すと （ａ）　１Ｉ１９Ｇ−ｃｏｓ−’（（Ｒａ”ｌ！ａ”−
Ｌ”）／（２４ａ−ｎａ））１（β）　＝１９０−ｃｏ
ｓ−’（（Ｒｂ”＋βｂ”−Ｌ”）／（２−Ｒｈ−ｌ２
ｂ））ｌとなる。 ここで、まず従来例におけるヘッドアーム長がトラック
位置により変化しない場合、即ち（Ｉ２ａ）＝（ｌ２ｂ
）＝（１）としてこの状態におけるヨーアングル（α）
および（β）を算出する。 従来例の揺動形磁気ヘッド位置決め機構の各部寸法を、
（Ｉ２）　＝６５．５ｍｍ、　　（Ｌ）　＝８０ｍｍ、
　　（Ｒａ）＝３５ｍｍ、（Ｒｈ）　＝　６０　ｍｍと
一般的な数値に仮定し、以上の数値を上記（α）および
（β）算出式に代入すると、 となる。 次に、本発明におけるヘッドアーム長がトラック位置に
より変化する場合、即ち磁気ヘッド（４）が磁気ディス
ク（３）の最も内側に位置した時のヘッドアーム長を従
来のものより３ｍｍ長くし、また磁気ヘッド（４）が磁
気ディスク（３）の最も外側に位置した時のへラドアー
ム長を従来のものより６ｍｍ短くし、Ｉａ　＝６８．５
ｍｍ％ｌ２ｂ　＝＝５９．５ｍｍと設定した場合を事例
とし、上記（α）、（β）を算出式に代入すると、 となる。 以上のことで、本発明の揺動形磁気ヘッド位置決め機構
の一例においては、従来例に比較してヨーアングルを最
内周で５．３度、最外周で４．９度抑制し小さくするこ
とができる。 次に、ヘッドアーム（１２）のＡ部構造の一例を第４図
および第５図にて説明する。どちらもピボット軸（８）
側と磁気ヘッド（４）取付側アームははめ合い構造とな
っており、第４図は、はめ合い構造内部空間に定常時長
くなっているコイルばね（１３）を挿入し少し短くアー
ムを維持しておくことにより常にヘッドアーム（１２）
を長くするような力が働くようにしている。第５図は、
はめ合い構造内部空間を密封構造としその中に空気等の
気体（１４）を挿入し気体体積変化による圧力変化によ
りばね力をもたせ第４図と同様な効果を得るようにして
いる。どちらの事例の場合も、磁気ディスク装置には、
磁気ヘッド（４）が磁気ディスク（３）の最内周トラッ
クに位置決めさせ、ヘッドアーム長が最大となった時で
もヘッドアーム（１２）を長くする方向にばね力が残る
ようにセットされる。またこれらのバネのストロークは
磁気ヘッド（４）が磁気ディスク（３）の最内周トラッ
クに位置決めされ、ヘッドアーム長が最短となっても十
分となるようにとられていることは言うまでもない。 また、上記実施例はへラドアーム（１２）の駆動がピボ
ット軸（８）を基準として磁気ヘッド（４）取付側の場
合を示したが、ヘッドアーム（１２）の駆動がピボット
軸（８）を基準として磁気ヘッド（４）取付側の反対側
の場合も可能である。その場合の一実施例を第６図にお
いて説明する、図において（１）ないしく５）、（８）
、（１０）、（１１）は第７図の従来の機構と同様であ
るのでその説明は省略する。（１５）はへラドアームで
外力によりＡ部に伸縮自在の機能をもつ。 ヘッドアーム（１５）はピボット軸（８）とベアリング
（１６）とでヘッドアームの長さが制限されるよう挟み
こまれて設置されＡ部には常にヘッドアーム（１５）を
伸ばそうとする力が働いている。ベアリング（１６）は
外輪が自由に回転できるように固定軸（１７）に取付け
られている。（１８）はベルト支え金、キャプスタン（
１０）に１回巻きつけられたスチールベルト（１９）を
−端で支え他端はへラドアーム（１５）に固着されてい
るスチールベルト（１９）の他端はへラドアーム（１５
）のピボット軸を基準として磁気ヘッド（４）の取付は
側の反対端部に取付けられている。キャプスタン（１０
）はステッピングモータ（１０）の回転軸に取付けられ
ている。動作については他の実施例とほぼ同様なのでこ
こでは詳細な説明は省略する。ステッピングモータ（１
１）が（ａ）方向に回転すると磁気ヘッド（４）はピボ
ット軸（８）に近づきながら磁気ディスク（３）の外周
側に移動し、ステッピングモータ（１１）が（ｂ）方向
に回転すると磁気ヘッド（４）はピボット軸に遠ざかり
ながら磁気ディスク（３）の内周側に移動する６以上の
動作により本構造においても磁気ヘッド（４）のヨーア
ングルの最大角を抑制できる。

【発明の効果】

以上のようにこの発明によれば、揺動形磁気へラド位置
決め機構を磁気ヘッドの半径方向移動にともないヘッド
アームの長さが変わるように構成したので、ヨーアング
ルの増大を抑制して磁気ヘッドが安定した浮上姿勢を保
つことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による揺動形磁気ヘッド位
置決め機構を示す平面図、第２図および第３図は磁気ヘ
ッドのヨーアングルをそれぞれ説明する図、第４図およ
び第５図はこの発明のヘッドアームの伸縮部の具体例を
示す図、第６図はこの発明の他の実施例による揺動形磁
気ヘッド位置決め機構を示す平面図、第７図は従来の揺
動形磁気ヘッド位置決め機構を示す平面図である。 図において（３）は磁気ディスク、（４）は磁気ヘッド
、（５）はサスペンション、（８）はとポット軸、（１
２）、（１５）はへラドアームである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端に磁気ヘッドが支持されたヘッドアームを所
   定の支点を中心に回転して、前記磁気ヘッドを磁気ディ
   スク上の目標トラックに位置決めするキャリッジを備え
   た磁気ディスク装置において、ヘッドアームの長さが磁
   気ヘッドの磁気ディスク上のトラック位置により変わる
   ようにしたことを特徴とする揺動形磁気ヘッド位置決め
   機構。